Autonomiczny robot wynalazcą
W laboratorium College of Engineering na Uniwersytecie Bostońskim autonomiczny robot stworzył wyjątkowy kształt absorbujący energię, który może zrewolucjonizować projektowanie kasków, opakowań, zderzaków samochodowych i wielu innych elementów.
Proces tworzenia struktur 3D
Robot, działając autonomicznie, eksperymentuje z tworzeniem struktur 3D za pomocą drukarki, a następnie poddaje je testom wytrzymałościowym. Po każdym eksperymencie robot zapisuje szczegółowe dane dotyczące absorpcji energii i zmiany kształtu struktury, co pozwala mu na ciągłe udoskonalanie swoich projektów. Dzięki algorytmowi Bayesowskiej optymalizacji, każda kolejna struktura jest lepsza od poprzedniej pod względem absorpcji energii.
Osiągnięcia zespołu Keitha Browna
Badania prowadzone przez profesora mechaniki Keitha Browna i jego zespół w KABlabie zaowocowały stworzeniem robota MAMA BEAR (Mechanics of Additively Manufactured Architectures Bayesian Experimental Autonomous Researcher). Od 2018 roku robot ten przeprowadził ponad 25 tysięcy eksperymentów, tworząc struktury o coraz lepszych właściwościach absorpcyjnych. Rekord osiągnięty przez MAMA BEAR wynosi 75% efektywności absorpcji energii, co stanowi znaczący przełom w porównaniu do poprzednich wyników.
Wszechstronne zastosowania struktur
Zastosowania tych struktur są wszechstronne – od opakowań chroniących delikatną elektronikę po ochraniacze sportowe. Wyniki badań Browna i jego zespołu znalazły już pierwsze praktyczne zastosowanie w projektowaniu nowego wypełnienia hełmów dla amerykańskich żołnierzy. Współpracując z armią USA, zespół przeprowadził testy terenowe, aby zapewnić komfort i odpowiednią ochronę nowego rozwiązania.
Inne projekty autonomicznych robotów
Laboratorium Browna posiada również inne autonomiczne roboty, takie jak nano BEAR, który bada zachowanie materiałów na poziomie molekularnym, oraz PANDA BEAR, który testuje polimery do zastosowań w bateriach. Roboty te, dzięki połączeniu uczenia maszynowego i automatyzacji, znacznie przyspieszają badania i umożliwiają osiągnięcie celów, które byłyby zbyt kosztowne i czasochłonne przy tradycyjnych metodach.
Przyszłość autonomicznych badań
Zespół KABlab zamierza kontynuować badania nad autonomicznymi systemami badawczymi, współpracując z naukowcami z różnych dziedzin. MAMA BEAR będzie nadal działać, poszukując nowych, efektywniejszych kształtów. Badacze planują również recykling materiałów z 25 tysięcy już przetestowanych struktur, aby wykorzystać je do kolejnych eksperymentów.
