Se están realizando nuevos trabajos con robots ensambladores en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. El profesor Neil Gershenfeld y el estudiante graduado Benjamin Jennett han estado trabajando en el Centro de Bits y Átomos (CBA) del MIT para crear versiones prototipo de los robots. Los pequeños robots son capaces de ensamblar estructuras pequeñas y se coordinan entre sí para unir las estructuras más pequeñas en piezas más grandes.
Estos nuevos desarrollos pueden tener grandes implicaciones para ciertas industrias, como la de los aviones comerciales. En este momento, los aviones comerciales a menudo se ensamblan pieza por pieza. Esas piezas se construyen en diferentes lugares y eventualmente se reúnen en un lugar para ensamblarse. Con esta nueva tecnología, los pequeños robots pueden ensamblar todo el avión comercial en el mismo lugar.
Los nuevos desarrollos se publicaron en la edición de octubre de IEEE Robotics and Automation Letters. El documento fue compilado por el profesor Gershenfeld, Jennett y la estudiante graduada Amira Abdel-Rahman. También trabajó en él el ex alumno de CBA Kenneth Cheung, que ahora trabaja en el Centro de Investigación Amers de la NASA. Es allí donde Cheung dirige el proyecto ARMADAS, que se centra en diseñar una base lunar que pueda construirse mediante ensamblaje robótico.
“Lo que está en el corazón de esto es un nuevo tipo de robótica, que llamamos robots relativos”, dice Gershenfeld.
Dos categorías de robots
Según Gershenfeld, hay dos amplias categorías de robótica. La primera está hecha de componentes costosos y personalizados que están específicamente optimizados para aplicaciones como el ensamblaje en fábrica. Los segundos son económicos, producidos en masa y con menor rendimiento.
Los nuevos robots ensambladores no lo son; son más simples, más capaces y pueden cambiar todo lo que sabemos sobre la producción de elementos como aviones, puentes y edificios.
La gran diferencia con estos robots ensambladores es que tienen un sistema diferente sobre cómo el dispositivo robótico interactúa con los materiales que está manipulando.
“No se puede separar el robot de la estructura; funcionan juntos como un sistema”, dice Gershenfeld.
En lugar de realizar un seguimiento de su posición mediante el uso de sistemas de navegación, los robots ensambladores utilizan pequeñas subunidades o vóxeles. Con cada paso hacia el siguiente vóxel, el robot ensamblador puede reajustar su sentido de posición.
El equipo quiere tener cualquier objeto físico capaz de ser recreado como una serie de vóxeles más pequeños, que consisten en puntales y nodos simples. Los componentes simples pueden distribuir diferentes cargas en función de su disposición, y el peso total del objeto será más ligero, ya que los vóxeles consistirán principalmente en espacio vacío. Cada vóxel tendrá un sistema de bloqueo incorporado para que todos puedan permanecer juntos.
Simplificación de sistemas robóticos complejos
A medida que el vóxel ensambla piezas, puede contar sus pasos sobre la estructura. Esto, junto con la técnica de navegación, simplifica los complejos sistemas robóticos actuales.
“Le faltan la mayoría de los sistemas de control habituales, pero mientras no pierda un paso, sabe dónde está”, dice Gershenfeld.
Abdel-Rahman desarrolló un software de control que ayuda a acelerar el proceso al reunir enjambres de unidades, lo que ayuda a los robots a coordinarse y trabajar juntos.
Gran interés por grandes nombres
Ya hay mucho interés en la tecnología por parte de grandes nombres como la NASA y la empresa aeroespacial europea Airbus SE.
Una de las ventajas de los robots ensambladores es que permiten que las reparaciones y el mantenimiento de una estructura sigan el mismo proceso robótico que el montaje inicial. Las partes dañadas de la estructura se pueden reemplazar y reparar, y esto permite que permanezca en el mismo lugar en lugar de dividirse.
Según Gershenfeld, “desconstruir es tan importante como construir”.
“Para una estación espacial o un hábitat lunar, estos robots vivirían en la estructura, manteniéndola y reparándola continuamente”, dice Jenett.
Estos nuevos desarrollos tendrán enormes implicaciones para casi todas las estructuras y su proceso de construcción, incluidos edificios completos. Según el equipo, incluso se puede usar en entornos difíciles como el espacio, la luna o Marte. En lugar de tomar estructuras enormes y enviarlas al espacio, los robots podrían enviar una gran cantidad de piezas más pequeñas y luego ensamblarlas. Aún mejor, los recursos naturales podrían usarse en cualquier lugar al que vayan las subunidades.
Enorme potencial y problemas
Si bien reconocemos el enorme potencial de esta tecnología y cómo cambiará nuestra sociedad, también vale la pena señalar que también tendrá enormes implicaciones para la economía. Con el uso de la robótica y la inteligencia artificial, la necesidad de que los humanos construyan, creen y desarrollen es cada vez menos importante. Si no procedemos con cautela, estas nuevas tecnologías vendrán con enormes problemas.