Les robots assembleurs autonomes de la NASA construisent des habitats lunaires

L'assemblage en espace et sur surface planétaire pour l'exploration humaine est un domaine difficile englobant diverses poussées technologiques pour soutenir les missions humaines. La NASA développe des agents d'assemblage autonomes pour construire des structures comme des habitats et antennes sur la Lune. Ces robots Assemblers modulaires et reconfigurables fourniront l'assemblage robotique de structures, même dans des lieux interdisant la surveillance humaine constante et la téléopération.

Les Assemblers sont une équipe de robots modulaires qui travaillent ensemble pour construire des choses. Chaque Assembler est une pile d'une ou plusieurs plateformes Stewart, ou hexapodes, composées de deux plaques connectées par six actionneurs linéaires pour le mouvement, permettant une pose complète à six degrés de liberté de la plaque supérieure par rapport à la plaque inférieure. Un effecteur terminal sur chaque Assembler permet la préhension, le levage et le soudage/assemblage. L'architecture système des Assemblers comprend de nouveaux algorithmes de contrôle et logiciels, capteurs, et technologie de communication qui coordonnent les opérations des équipes d'Assemblers. Le système de contrôle inclut un module important pour la gestion des tâches qui estime combien de robots sont nécessaires, le nombre optimal d'hexapodes par Assembler, et la tension estimée nécessaire.

Il y a aussi des modules pour la génération de trajectoire, contrôle articulaire, fusion de capteurs, et détection de pannes. Le nouveau système de contrôle dirige les opérations des Assemblers pour haute précision et exactitude, avec une résilience dynamique intégrée à l'échec. Par exemple, si un seul hexapode sur un Assembler échoue, le système le considère rigide dans sa dernière pose et redistribue le travail aux autres Assemblers. L'image montre un storyboard d'opérations pour comment les Assemblers pourraient construire un réseau solaire. La NASA a développé une démo matérielle avec communications entre sous-systèmes, appuyée par des simulations détaillées de la cinématique et dynamique d'actionneurs.

Comparé aux robots d'assemblage existants à courte portée/haute précision et longue portée/basse précision, les Assemblers offrent à la fois capacité longue et courte portée avec précision et exactitude. La technologie s'appuie sur les avancées récentes en matériaux légers, estimation d'état, théorie de contrôle moderne, et apprentissage machine. Ce système est capable de planifier, reconfigurer, et exécuter des tâches d'assemblage structural ; évaluer la construction ; et corriger les erreurs d'assemblage si nécessaire.

Les estimations indiquent que les Assemblers peuvent permettre une durée de mission de 5 à 15 ans. Leurs applications incluent la fabrication de structures en orbite ou sur surface lunaire : habitats, poutres de puissance, équipements scientifiques, supports de télescope, stations de ravitaillement, aeroshells, antennes, installations génératrices de gravité, réseaux solaires, ainsi que la fabrication et l'assemblage industriels avancés.

La NASA cherche activement des licenseurs pour commercialiser cette technologie. Contactez le Concierge Licences de la NASA à cet email protégé ou appelez au 202-358-7432 pour initier discussions de licence. Pour plus d'infos, visitez .