Festo, mistr ve vývoji bionických létajících objektů, odhalil ultralehké, jemně navržené robotické včely. Jmenuje se BionicBee a je součástí sítě Bionic Learning Network (BLN) německé automatizační společnosti, která je známá vývojem produktů inspirovaných přírodou. Tyto včely mohou létat zcela autonomně ve velkém množství jako součást roje. Konzistentní lehká konstrukce BionicBee nabízí dobrou manévrovatelnost a délku letu.
Při vytváření BionicBee vývojáři využili rozsáhlé poznatky z předchozích projektů v rámci platformy BLN. Inženýři z BLN již dříve předváděli roboty po vzoru vlaštovek, létajících lišek a vážek.
Vyznačuje se generativním designem
BionicBee, který váží asi 1,19 unce (34 gramů) a je 8,6 palce (22 centimetrů) na délku a 9,4 palce (24 centimetrů) na šířku u křídel, je dosud nejmenším létajícím objektem z Bionic Learning Network.
Toto je poprvé, kdy vývojáři použili metodu generativního návrhu; na základě několika parametrů určí kus softwaru nejlepší strukturu na základě konkrétních principů návrhu. Tato metoda využívá nejmenší množství materiálu potřebného k vytvoření nejstabilnější myslitelné konstrukce.
Podle firmy je jeho lehká konstrukce zásadní pro dlouhé doby letu a vynikající manévrovatelnost.
Tělo včely tvoří kompaktní pouzdro pro mechanismus mlátícího křídla, komunikační techniku, ovládací prvky pro údery křídel a přizpůsobení geometrie křídla.
Bezkomutátorový motor, tři servomotory, baterie, převodovka a různé desky plošných spojů jsou instalovány v nejužších prostorách. Inteligentní interakce mezi motory a mechanikou umožňuje například přesně nastavit frekvenci úderů křídel pro různé manévry.
Frekvence úderů křídel umělých včelích mušek je mezi 15 a 20 Hz. Křídla bušila v úhlu 180 stupňů sem a tam. Křídla bijí bez vůle díky mechanické architektuře, která je neuvěřitelně lehká a pečlivě vedená bezkomutátorovým motorem.
Frekvence úderů a zdvihu křídla se zvyšuje s rychlostí. Tři servomotory umístěné na základně křídla určitým způsobem upravují tvar křídla, což zvyšuje účinnost jednotlivých poloh křídla a vytváří zřetelné změny ve vztlaku.
Přesná letová technologie
Vnitřní lokalizační systém využívající ultraširokopásmovou (UWB) technologii umožňuje včelám autonomní chování. Osm kotev ZČU je rozmístěno ve dvou úrovních v oblasti.
To znamená, že včely se mohou v oblasti uspořádat a že dobu běhu lze přesně měřit. Jednotlivé včely přijímají signály z kotev ZČU a pomocí časových razítek si samy určují svou polohu v prostoru a měří vzdálenosti k vysílačům.
Vzhledem k ručnímu řemeslu každé včely mohou mít i ty nejmenší odchylky ve výrobě vliv na létající vzory. Z tohoto důvodu mají včely také funkci automatické kalibrace, která umožňuje každé včele identifikovat své vlastní optimální parametry ovladače po krátkém zkušebním letu.
Chytrý program dokáže takto určit hardwarové variace mezi jednotlivými včelami, což umožňuje externě ovládat celý roj, jako by byla každá včela stejná.