3D-afdrukbare robots Met het interactieve Robogami-systeem van MIT kunnen gebruikers aangepaste robots maken met behulp van een breed scala aan ontwerpen. MIT/CSAIL

Volgens de Internationale Federatie van Robotica, meer dan 1,8 miljoen industriële robots werkten vorig jaar in fabrieken over de hele wereld, en tegen 2019 zou het aantal kunnen stijgen tot bijna 2,6 miljoen. Hoe dan ook, het bouwen en ontwerpen van je eigen aangepaste robot lijkt nog steeds behoorlijk ontmoedigend, vooral als je geen robotica-expert bent. Voorbeeld:volgens het Alaska Journal of Commerce, het kostte de eigenaar van een Wasilla, Schoonmaakbedrijf gevestigd in Alaska heeft een aantal jaren hard gewerkt om een ​​stofzuig-, dweil- en veegrobot die een personeelstekort zou kunnen verhelpen.

Maar die moeilijkheid bij het bouwen van aangepaste automaten kan veranderen, dankzij een nieuwe doorbraak van onderzoekers van het Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) van het Massachusetts Institute of Technology. In een nieuw artikel in het International Journal of Robotics Research, ze beschrijven een proces dat ze "Interactieve Robogami, " waarmee niet-robotici nieuwe robotontwerpen kunnen maken uit een database met onderdelen. Nadat het systeem het ontwerp heeft getest, de onderdelen kunnen worden afgedrukt als relatief vlakke vellen met een 3D-printer en vervolgens worden gevouwen - zoals origami, de Japanse kunst van het vouwen van papier om voorwerpen te maken, vandaar de naam Robogami - om functionele automaten te vormen die in slechts vier uur kunnen worden geassembleerd.

Een van de meest intrigerende eigenschappen van Interactive Robogami is dat ontwerpers hiermee niet alleen de vorm van een robot kunnen dicteren, maar ook hoe deze beweegt. Deze MIT-video legt het proces uit:

De onderzoekers voerden ook een onderzoek uit onder experimentele gebruikers, waaruit bleek dat de tool "intuïtief is voor beginnende ontwerpers en expressief genoeg om een ​​breed scala aan grondrobotontwerpen te maken, " volgens de samenvatting van het artikel. Zoals dit MIT-persbericht uitlegt, de onderzoekers gaven proefpersonen 20 minuten training, en liet ze vervolgens een reeks mobiele robots ontwerpen. Elke robot had 10 tot 15 minuten nodig om te ontwerpen, drie tot zeven uur om af te drukken, en vervolgens tussen 30 en 90 minuten om te monteren.

MIT-doctoraatsstudent en co-hoofdauteur Adriana Schulz zegt via e-mail dat, hoewel er eerdere pogingen waren om niet-experts in staat te stellen robots te bouwen, Interactieve Robogami betekent een stap voorwaarts. Eerdere gereedschapssystemen dwongen robotbouwers om de vorm en beweging van een robot los van elkaar te beschouwen. "Ons systeem combineert geometrie en beweging, " zegt Schulz, "waardoor je objecten kunt ontwerpen die fysiek kunnen worden gefabriceerd, terwijl je ook kunt bewegen en nuttige taken kunt uitvoeren."

Schulz zegt dat Interactive Robogami nog wat extra ontwikkeling nodig heeft om het te verbeteren tot het punt waarop een niet-robotica-expert het gemakkelijk kan gebruiken. Eventueel, Hoewel, "onze interesse is heel erg om op een dag het systeem te verspreiden, en dat het niet alleen door ontwerpers en ingenieurs wordt gebruikt, " ze zegt, "maar door niet-experts die robots willen ontwerpen voor dagelijks gebruik. We hopen dat dit werk een belangrijke stap zal zijn in de richting van de democratisering van het ontwerp en de fabricage van robots. Het doel is om mensen van alle vaardigheidsniveaus in staat te stellen robots te maken die gepersonaliseerde taken, zonder de jarenlange ervaring die robotica historisch vereist heeft."

De onderzoekers zijn ook van plan om de mogelijkheden van Interactive Robogami te ontwikkelen, zodat gebruikers in het systeem kunnen gaan en het gedrag van de robot kunnen definiëren, in termen van de taken die het aankan.

“In het huidige systeem gebruikers kunnen grondrobots maken met de gewenste mogelijkheden door onderdelen - zowel geometrie als beweging - samen te stellen uit een database, " legt Schulz uit. "De tool stelt gebruikers in staat zich te concentreren op conceptueel ontwerp, terwijl het systeem zorgt voor de implementatiedetails die nodig zijn voor fabricage. In de toekomst willen we deze aanpak uitbreiden om naast de grondbeweging meer functionaliteit aan te kunnen en om automatisch ontwerp mogelijk te maken op basis van functionele specificaties op hoog niveau."

Dat is nu interessant

Het huidige Interactieve Robogami-systeem richt zich op het ontwerpen van robots die lopen, maar, zegt MIT, de onderzoekers hopen het systeem te upgraden om vliegende robots te ontwerpen.