שולחנות הוקי אוויר מסייעים לפתח שיטות עבודה בחלל
פועלי הבנייה העתידיים נראים כמו דיסקיות הוקי מגודלות. הם מרחפים להם על כרית אוויר בעודם אוספים קורות ומרכיבים אותן למסגרות. אבות הטיפוס האלה עשויים להוביל לפיתוח רובוטים, המסוגלים לבנות מערכות חלליות כגון מערכי ענק של לוחות סולריים. נאס"א כבר מעלה בדמיונה בניית מערכים בוארך של 10 קילומטר.
ווי-מין שן (Wei-Min Shen) מאוניברסיטת דרום קליפורניה ועמיתיו תארו את הרובוטים בכנס הבינלאומי למערכות מורכבות, שנערך בשבוע שעבר בבוסטון, מסצ'וסטס. בהתחשב בסיכונים הכרוכים במסע מאויש לחלל רבים מאמינים, שרובוטים הם ההימור הטוב ביותר לבניית מבנים בחלל.
"בניית מבנים על ידי אסטרונאוטים תהיה מסוכנת ויקרה מדי," אומר שן. הקבוצה שלו משתפת פעולה עם נאס"א על מנת לפתח מערכות רובוטיות אינטליגנטיות, שתוכלנה לתאם את פעולותיהן בעצמן, כך שלא יהיה צורך בפיקוח ובקרה צמודים מצד בני אדם.
מספר קבוצות מחקר הראו, שצוותים של רובוטים ניידים, שביכולתם לתקשר זה עם זה, מסוגלים לבצע משימות מורכבות: לדוגמא, הם יכולים לעבוד בצוותא כדי לדחוף משא לאורך משטח. הדבר דומה לאינטליגנציה הקבוצתית, שמראות נמלים כאשר הן מבצעות משימות קולקטיביות כגון חיפוש אחר מזון.
בחלל, לעומת זאת, ישנם סיבוכים כגול עבודה בסביבה נטולת משקל וחיכוך, מה שמקשה על השליטה בתנועות. שני רובוטים, הנושאים מרכיבים שונים במבנה, עשויים בקלות להתנגש או לחלוף אחד מול השני במהירות.
כדי לחקור קשיים כאלה שן ועמיתיו יצרו מקבילה דו ממדית לחלל בדמות שולחן הוקי אוויר. סילוני אוויר זורמים דרך רשת של חורים זעירים במשטח השולחן, כך שהרובוטים הדיסקתיים מרחפים בסביבה נטולת חיכוך למעשה.
הרובוטים, שרוחבם כ-30 סנטימטר, נעים בעזרת ארבעה מאווררים. תנועותיהם נשלטות מרחוק על ידי משדר אלחוטי, ומצלמה, המשמשת כעיניים לרובוטים, עוקבות אחר תנועותיהם. בסופו של דבר מתכוונים החוקרים להחליף את מערכת הבקרה המרכזית במנגנוני חישה ובקרה אוטונומיים לכל רובוט.
תכונה חשובה של הרובוטים היא שחוט מחבר בין זוגות של רובוטים. עובדה זו מסייעת למנוע מבעד רובוטים בודדים לצאת מכלל שליטה ועוזרת לשמור עליהם צמודים, כדי שיוכלו להרכיב את המרכיבים שהם נושאים. כאשר מאריכים את הרצועה המקשרת בין הרובוטים, כל רובוט יכול לנוע בחופשיות ולחפש אחר חומרי בנייה.
עד כה כללו הניסויים קורות ארוכות וקשיחות עם חיבורים בקצותיהן, שניתן לחבר יחדיו כדי ליצור שרשראות גמישות. ברגע ששני הרובוטים בזוג מסוים מצאו קורה כל אחד, הם מרימים את הקורות בעזרת יחידות מכניות, והרצועה המחברת ביניהם מתגלגלת פנימה ומושכת אותם ואת מטענם יחד.
הרובוטים של שן כבר הפכו מומחים במשימה זו. אין להם בעיה למצוא שתי קורות ולחברן. השלב הבא יהיה להוסיף קורה שלישית ולחבר את השלוש למשולש.
"אנו עובדים כעת על השלב הסופי," אומר שן, שמאמין שהרובוטים יוכלו ליצור כאלה צורות בקרוב מאוד. יסודות משולשים יוכלו לשמש כמבנים קשיחים, שיהיה ניתן להרכיב למבנים גדולים יותר כגון שלדים תומכים.
תרגום: דיקלה אורן
