Робот BionicOpter летает в точности как живая стрекоза

Робот BionicOpter летает в точности как живая стрекоза

Несмотря на обилие летающих устройств на сегодня, мой повышенный интерес к летающему роботу BionicOpter немецкой компании Festo связан с тем, что принцип его полета не похож на самолет, вертолет, планер и т.п. В основу данной модели заложена техника полета стрекозы, поэтому по маневренности ей нет равных.

Недостатками большинства существующих летающих роботов является то, что многие из них не могут выполнять такие фигуры пилотажа, как зависание в воздухе, полет задом или боком. Для достижения таких летательных возможностей разработчикам потребовалось пристально изучить технику полета стрекозы и воссоздать её с использованием современных технических средств. Совместив всё это, и получился робот-стрекоза BionicOpter.

Этот летальный аппарат по внешнему виду мало чем отличается от стрекозы. Однако по габаритам он гораздо больше даже самого крупного вида стрекоз. При размахе крыльев в 63 сантиметра робот  имеет 44 сантиметра в длину. А удивительнее то, что робот получился довольно легким и весит порядка 175 граммов. Такого баланса массы и размеров удалось достичь благодаря конструктивным особенностям и материалам, из которых выполнена эта модель стрекозы. Все 4 крыла робота изготовлены из прозрачной полиэстеровой пленки с несущей конструкцией из углеродистого волокна. Такая конструкция крыльев обеспечивает им  возможность сгибаться на 90 градусов и оставаться при этом целыми. Что касается туловища стрекозы-киборга, то в его составе применены детали из алюминия, полиамида, а также уникального ABS-пластика, терпополимера.

Крепление крыла к туловищу робота-стрекозы BionicOpter

Основная сложность, которая препятствовала более раннему появлению робота-стрекозы, заключалась в принципе работы крыльев насекомого. Во время полета стрекоза постоянно меняет частоту, амплитуду взмаха крыльями, а также регулирует угол поворота каждого крыла. Только за счет такой комбинации движений стрекоза является одним из самых маневренных летающих существ и ей не нужно наклоняться подобно вертолету, чтобы лететь вперед. Чтобы скопировать эти функции живых насекомых робот-стрекоза BionicOpter получил своего рода искусственный интеллект. В его основу положен ARM-процессор, управляющий движениями робота по специальному алгоритму. В частности разработчики снабдили его переменной частотой взмаха крыльев в пределах от 15 до 20 кГц, изменяющимся в нужные моменты на 90 градусов углом наклона крыльев, а также колебанием головы и хвоста, что делает искусственное насекомое более похожим на настоящую стрекозу и обеспечивает стабильность полета. Для определения своей ориентации в пространстве у стрекозы  BionicOpter также имеется встроенный гироскоп и акселерометр. Взмахи крыльев робот-стрекоза производит с помощью встроенных сервоприводов, а за движения хвоста и головы отвечают нитеобразные искусственные мускулы. Электроэнергия для питания двигателей и электроники робота-стрекозы берется от двух встроенных литиевых аккумуляторных батарей. BionicOpter может повиноваться вам и лететь в нужном направлении с нужной скоростью за счет команд, отправляемых по Wi-Fi связи со своего смартфона.

Что касается области использования роботов, подобных BionicOpter, то как мне кажется, что использованные тут технологии  ещё довольно дороги, чтобы стать основой для игрушек. Вероятнее всего такие летающие механизмы будут использованы в разведывательной и исследовательской целях. Например, такую дистанционно управляемую стрекозу будет проще направить в труднодоступное место, нежели дистанционный самолет или вертолет.

Написать комментарий