Robôs Montadores Autónomos da NASA Constroem Habitats Lunares

Montagem no espaço e em superfícies planetárias para exploração humana é um domínio desafiante que abrange vários impulsos tecnológicos para suportar missões humanas. A NASA está a desenvolver agentes de montagem autónomos para construir estruturas como habitats e antenas na Lua. Estes robôs Assembler modulares e reconfiguráveis fornecerão montagem robótica de estruturas, mesmo em locais que proíbem supervisão humana constante e teleoperação.

Assemblers são uma equipa de robôs modulares que trabalham juntos para construir coisas. Cada Assembler é uma pilha de uma ou mais plataformas Stewart, ou hexapods, compostas por duas placas conectadas por seis atuadores lineares para movimento, permitindo uma pose completa de seis graus de liberdade da placa superior relativa à inferior. Um end effector em cada Assembler permite agarrar, levantar e soldar/juntar. A arquitetura do sistema Assemblers apresenta algoritmos de controlo e software novos, sensores, e tecnologia de comunicador que coordenam operações de equipas Assembler. O sistema de controlo inclui um módulo importante para gestão de tarefas que estima quantos robôs são necessários, o número ótimo de hexapods em cada Assembler, e a voltagem estimada necessária.

Existem também módulos para geração de trajetória, controlo de juntas, fusão de sensores, e deteção de falhas. O novo sistema de controlo direciona operações Assembler para alta precisão e exatidão, ainda há resiliência dinâmica a falha embutida. Por exemplo, se um único hexapod num Assembler falhar, o sistema considera-o rígido na sua última pose e redistribui o trabalho para os outros Assemblers. A imagem mostra um storyboard de operações para como Assemblers poderiam construir um array solar. A NASA desenvolveu uma demo de hardware com comunicações entre subsistemas, suportada por simulações detalhadas de cinemática e dinâmica de atuadores.

Comparado com robôs de montagem de curto alcance/alta precisão e longo alcance/baixa precisão existentes, Assemblers fornece capacidade tanto de longo como curto alcance com precisão e exatidão. A tecnologia baseia-se em avanços recentes em materiais leves, estimativa de estado, teoria de controlo moderna, e machine learning. Este sistema é capaz de agendar, reconfigurar, e executar tarefas de montagem estrutural; avaliar construção; e corrigir erros em montagem conforme necessário.

Estimativas indicam que os Assemblers podem permitir vida de missão de 5 a 15 anos. As suas aplicações incluem fabricação de estruturas em órbita ou na superfície lunar incluindo habitats, treliças de energia, equipamento científico, suportes de telescópio, estações de reabastecimento, aeroshells, antenas, instalações geradoras de gravidade, ou arrays solares, bem como manufatura e montagem industrial avançada.

A NASA está ativamente à procura de licenciados para comercializar esta tecnologia. Por favor contacte o Licensing Concierge da NASA em This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. ou ligue 202-358-7432 para iniciar discussões de licenciamento. Para mais informação, visite aqui .