Robotická vážka BionicOpter létá jako živá

Karel Javůrek  |  Technika

Festo ve svých výzkumných laboratořích zkoumá technologie živých organismů. Po robotickém chobotu to zkouší s robotickou vážkou.

Festo je známé zajímavým výzkumem v oblasti robotiky, které vychází z technologií přírody. V podrobném článku Festo a jeho robotické stroje kopírují přírodu jsme v roce 2011 psali o tehdejších robotech.

Byl mezi nimi například létající pták SmartBird, robotický chobot Bionic Tripod, robotické ruce Humanoid, pneumatický systém AirArm nebo chapadlo Robotino XT. Hlavní novinkou pro letošní rok je malá robotická vážka s označením BionicOpter.

BionicOpter: jako živá vážka

Vytvoření lehkého létajícího robota, který by k letu nepoužíval klasický systém rotující vrtule, není vůbec lehké. Mezi hlavní problémy patří efektivní a ovladatelné létání.

Festo se ale pokusilo zkopírovat technologii, kterou v rámci milionů let vylepšování a úprav vytvořila sama příroda. BionicOpter je robotickou kopií vážky. Na délku má velikost 48 cm, rozpětí křídel je 70 cm a hmotnost přitom pouhých 175 g.

Kostra robota je vytvořená z ohebného polyamidu a terpolymeru, okraje křídel jsou vyrobené z uhlíkového vlákna, které drží napnuté tenké folie. Uvnitř se ukrývá baterie, devět malých servomotorků a výkonný procesor ARM, který se stará o dynamické ovládání i bezdrátový přenos dat.

Komplexní manévry

Aby bylo možné robotickou vážku BionicOpter ovládat stejně komplexně, jako to zvládne její živá verze, musí být každé ze čtyř křídel řiditelné samostatně. Každé křídlo lze ovládat v rozmezí jeho frekvence kmitání od 15 Hz do 20 Hz a náklonu až o 90 stupňů. Pro přesnější ovládání mají význam i čtyři slitiny s tvarovou pamětí, které napodobují chování svalů.

BionicOpter se snadno ovládá pomocí mobilního telefonu s akcelerometrem a gyroskopem. O nastavení a konfiguraci křídel se stará software s čipem ARM, ovládající vše elektronické v těle robotické vážky.

Oproti systémům s vrtulí lze spoustu manévrů provést mnohem efektivněji, především díky snadnému plachtění.

Tip: Stáhněte si PDF s podrobnostmi k robotické vážce

Další projekty pro rok 2013

Festo pro letošní rok představil také povrch Wavehandling. Je ukázkou možnosti přesunu objektů na učícím se pneumatickém povrchu. To lze využít například ve výrobě, kdy může být možnost konfigurace dle aktuálního stavu velkou výhodou.

Budoucí roboti musí zvládnout úchopy. Festo s LearningGripper ukazuje, jak lze urychlit proces konfigurace dle různých předmětů, které bude nutné chytit a provádět s nimi další manipulaci.

Představený systém si dokáže předmět sám „ohmatat“ a zjistit jeho vlastnosti. Programátor se nemusí starat o samostatné konfigurace pro různé předměty a učení probíhá automaticky.

Roboti si tak v budoucnosti poradí i s tím, s čím se v životě nesetkali. Podobně jako člověk.

Výhodné kopírování přírody

Pro urychlení technologického vývoje se zdá, že kopírování pokročilých technik přírody je velmi efektivní. Festo ukazuje, že je možné vyrobit roboty na podobném principu, otázkou ale je, jak moc lze tyto přírodní techniky zlepšovat.

Vše má totiž své limity a pro dosažení nových milníků je nutné zcela přepracovat i dlouholetou architekturu. S robotickou vážkou třeba nepřekonáte rychlost zvuku, protože fyzika má své zákony a konstrukce takového předmětu musí být zcela jiná, stejně tak pohon a použité materiály.

Představené robotické modely kopírující přírodu budou vždy spíše zajímavým výzkumem přírodních technologií, které však v náročnější budoucnosti nemají příliš šanci na úspěch.

Nejčtenější