Mini-Roboter bauen Maxi-Strukturen

Teaserbild-Quelle: Benjamin Jenett/MIT
Mini-Roboter bauen Maxi-Strukturen

Winzige Roboter bauen aus ebenso winzigen Bauteilen grosse, komplexe Strukturen. Zum Beispiel Raumstationen oder Habitate auf dem Mond. Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein entsprechendes Robotersystem entwickelt, für das sich auch die Nasa interessiert.

Assembler bei der Arbeit.
Quelle: 
Benjamin Jenett/MIT

Die Roboter bestehen aus einem Arm und Greifern.

Üblicherweise entstehen Verkehrsflugzeuge nicht an ein und demselben Ort: So werden etwa die  Flügel in der einen Werkstätte hergestellt, der Rumpf in der anderen und Komponenten des Hecks wiederum woanders. Einfacher wäre es, wenn der ganze Bauprozess an einem einzigen Ort stattfände. Allerdings müsste das Flugzeug dazu aus zahllosen, einheitlichen, winzigen Bauteilen gebaut werden, die eine Armee aus winzigen Robotern aneinanderfügen. Dies war der Gedanke von Doktorand Benjamin Jenett und Professor Neil Gershenfeld am „Center for Bits and Atoms“ am Massachusetts Institute for Technology (MIT). Sie haben ein Robotersystem entwickelt, das dies möglich macht.

Miniroboter bei der Arbeit.
Quelle: 
Benjamin Jenett / MIT

Die Roboter orientieren sich beim Fortbewegen an den Bauteilen und der Struktur an der sie bauen.

Es setzt sich aus kleinen Robotern oder sogenannten Assemblern zusammen. Sie bestehen aus einem Arm mit Greifern und können mit Magneten versehene Kunststoffwürfel oder vielmehr sogenannte Voxels zu komplexen Gebilden aneinanderfügen. Möglich ist dies nicht deshalb, weil die Assembler besonders smart sind, sondern weil sie mit den Bauteilen ein einziges System bilden.

Struktur sorgt für Präzision

„Man kann die Roboter nicht von der Struktur trennen“ erklärt Gershenfeld. Da sie sich nach den Bauteilen und deren Form ausrichten brauchen sie im Gegensatz zu anderen künstlichen Helfern kein Navigationssystem. „Für die Präzision sorgt nicht der Roboter, sondern die Struktur“, so Jenett. Jedes Mal, wenn sie ein neues Voxel verarbeiten, justieren sie ihre Position in Bezug zum jeweiligen Bauteil neu.

Die Einsatzgebiete des Systems sind vielfältig. Vor allem ausserhalb der Erde böte es Vorteile, etwa für den Bau von Mondhabitaten aus Regolith oder für Raumstationen. Laut Jenett könnten sie sich neben dem Bau auch um die Wartung kümmern und notfalls Schäden gleich reparieren. – Ob die Idee Zukunftsmusik ist? Eher nicht. Laut MIT interessiert sich die Nasa für die Miniroboter. (mai)