Robotprinter spytter robotter ud, der kan genbruges igen og igen
På bare 13 minutter kan en nyudviklet robotprinter forvandle en aluminiumsstreng med små motorer til en funktionsdygtig robot, der efter brug kan rettes ud og genbruges til andre formål. Forskere fra blandt andet IT-Universitetet, MIT og Columbia University står bag opfindelsen, som på sigt måske vil kunne anvendes i rummet eller i katastrofesituationer.
Skrevet 3. juli 2017 07:11 af Vibeke Arildsen
At bygge en robot tager lang tid, og når robotten endelig er færdig, kan den som regel kun bruges til ét formål. Upraktisk i situationer, hvor tiden er knap, og opgaverne ikke er kendt på forhånd. Nu har en forsker på ITU sammen med amerikanske kollegaer fra MIT, Columbia og Cornell udviklet en robotprinter, der på få minutter kan producere simple, men funktionelle robotter, der kan løse forskellige opgaver.
”Vi benytter et præfabrikeret materiale bestående af en endimensionel aluminiumsstreng med forbundne motorer. Den fodrer vi så til printeren, som former materialet til en robot, hvis form er bestemt af funktionen. Hvis materialet foldes på en bestemt måde, vil robotten kunne kravle. Folder man det på en anden måde, kan den få en ny funktion som at rulle eller kratre. Efter brug kan man blot glatte robotten ud, trykke på en knap, og udskrive en robot med en ny funktion,” forklarer Sebastian Risi, lektor på ITU.
Velegnet til ekstreme forhold
Genanvendeligheden gør, at robotprinteren i videreudviklet form kan blive særdeles velegnet til brug under ekstreme forhold, for eksempel i rummet eller i katastrofesituationer, fortæller Sebastian Risi.
Robotterne, som vi kan printe, er lavet af det samme grundmateriale. Det er praktisk, hvis man for eksempel er på Marsmission og først har brug for en robot, der kan klatre, og derefter mangler en robotarm, der kan samle et objekt op.
Sebastian Risi, lektor på ITU
”Robotterne, som vi kan printe, er lavet af det samme grundmateriale. Det er praktisk, hvis man for eksempel er på Marsmission og først har brug for en robot, der kan klatre, og derefter mangler en robotarm, der kan samle et objekt op. Robotprinteren vil også kunne anvendes i situationer, hvor man ikke på forhånd ved, hvilken type robot, man vil få brug for, for eksempel i forbindelse med redningsaktioner.”
Robotprinteren er endnu ikke testet uden for laboratoriet, men Sebastian Risi og hans amerikanske forskerkollegaer planlægger at arbejde videre med den, så den med tiden vil kunne bygge mere komplekse og hårdføre robotter, der kan bruges i den virkelige verden.
”Vi skal blandt andet tilføje sensorer og kameraer og finde et materiale, der er mere stabilt end aluminium, som kan bøjes mange gange uden at det tager skade,” siger han.
Inspiration fra biologien
Selvom robotprinteren er et højteknologisk produkt, henter den faktisk inspiration fra biologiens verden.
”Måden, hvorpå den folder et endimensionelt materiale til komplekse 3D-formationer er inspireret af ribosomet, som er det maskineri, der er ansvarligt for proteinsyntese i alle biologiske celler. Ribosomet fremmer dannelsen af de utallige kemikalier, der danner grundlaget for alle celler, gennem sammenkobling af aminosyrer. Lidt på samme måde bruger robotprinteren et endimensionelt materiale, der kan genbruges, til at bygge en række forskellige, specialiserede robotter,” fortæller Sebastian Risi.
Robotprinteren kan bøje den endimensionelle aluminiumsstreng til robotter med forskellige funktioner.
Algoritmen, som designer robotternes form, henter inspiration fra et andet biologisk fænomen, nemlig evolutionen.
”For at finde den optimale måde at bøje robotmaterialet på, simulerer computeren en evolutionær proces, hvor den afprøver en masse forskellige former og derefter finder den bedste form til at udføre en bestemt opgave. Man giver blot printeren besked på at lave en robot, der kan rulle fremad, og så finder den selv frem til det bedste design uden menneskelig indblanding,” siger han.
Sebastian Risi, professor, email sebr@itu.dk
Vibeke Arildsen, presserådgiver, telefon 2555 0447, email viar@itu.dk