Blog

Ich sztuczne skrzydła wzorowane są na naturalnych. Wykonano je z
ultralekkiej, elastycznej ale za to bardzo wytrzymałej pianki, dzięki czemu są
ciche i bardzo lekkie: przy długości ciała wynoszącej 44,5 cm i rozpiętości
skrzydeł 68 cm, przypominające jaskółki bioniczne ptaki (BionicSwift)
Festo ważą zaledwie 42 gramy. Są bardzo zwinne – potrafią nie tylko latać, ale
też wykonują powietrzne akrobacje: pętle czy ciasne zakręty.  

Pięć bionicznych jaskółek, w ograniczonej przestrzeni,  może poruszać się w skoordynowany i
autonomiczny sposób dzięki interakcji z radiowym wewnętrznym urządzeniem GPS z
technologią ultraszerokopasmową (UWB). Potrafią latać w „stadzie” w sposób bezpieczny
dzięki skoordynowaniu pracy kilku modułów radiowych, lokalizujących się nawzajem
i określających kontrolowaną przestrzeń powietrzną. Każdy ptak-robot wyposażony
jest w znacznik radiowy, umożliwiający precyzyjne określenie jego pozycję. Dane
zbierane są przez komputer główny, działający jako centrum nawigacyjne
BionicSwift, potrafiący zaplanować i nadzorować ścieżkę lotu bionicznych
jaskółek. Mogą też skorygować trasę ptaka-robota w przypadku jej zakłócenia  na przykład w wyniku zmiany prędkości czy
kierunku wiatru albo temperatury powietrza. Komunikacja radiowa umożliwia dokładne
kontrolowanie położenia „ptaków” również wówczas, gdy wewnętrzne przeszkody
ograniczają kontakt wzrokowy. Zastosowanie UWB jako technologii radiowej
gwarantuje bezpieczną i bezawaryjną pracę.

Napędzane są niewielką baterią o wadze zaledwie 6 gram, co pozwala na
odbywanie krótkich, trwających nie więcej niż 7 minut lotów.

Znacznie większy jest wybudowany w Festo
bioniczny nietoperz (BionicFlyingFox). Ultralekki obiekt z inteligentną
kinematyką (waży zaledwie 580 g) ma długość 87 cm a jego skrzydła mają rozpiętość
228 cm. Podobnie jak w przypadku naturalnego nietoperza, kinematyka jego
skrzydeł również podzielona jest na lotki podstawowe i wtórne oraz pokryta
elastyczną membraną, która rozciąga się od skrzydeł do stóp. To sprawia,
że ​​powierzchnia jego skrzydeł jest stosunkowo duża, co pozwala na małe
obciążenie powierzchni. Podobnie jak w przypadku modelu biologicznego,
wszystkie punkty artykulacji znajdują się na jednej płaszczyźnie, co oznacza,
że ​​BionicFlyingFox może kontrolować i składać skrzydła indywidualnie.

Latająca membrana modelu jest cienka,
ultralekka, a jednocześnie wytrzymała. Składa się z dwóch hermetycznych
folii i dzianiny z elastanu, które są ze sobą zgrzane w około 45 000 punktach. Ze
względu na swoją elastyczność pozostaje prawie niezagnieciony, nawet gdy
skrzydła są schowane. Struktura plastra miodu tkaniny zapobiega
powiększaniu się małych pęknięć w latającej membranie. Oznacza to, że BionicFlyingFox
może nadal latać, nawet jeśli tkanina dozna niewielkich uszkodzeń

Aby BionicFlyingFox mógł poruszać się
półautonomicznie w określonej przestrzeni, komunikuje się z systemem śledzenia
ruchu. Instalacja na bieżąco rejestruje swoje położenie. Jednocześnie
system planuje trasy lotu i wydaje niezbędne polecenia sterujące. Człowiek
ręcznie steruje startem i lądowaniem. Autopilot przejmuje kontrolę w
locie.

Ważną częścią systemu śledzenia ruchu są
dwie kamery na podczerwień, które spoczywają na zespole
obrotowo-uchylnym. Pozwala to na ich obracanie i pochylanie w taki sposób,
że mogą śledzić cały lot BionicFlyingFox z ziemi. Kamery wykrywają latający
model za pomocą czterech aktywnych markerów podczerwieni przymocowanych do nóg
i końców skrzydeł.

Bioniczne motyle
(eMotionButterflies) łączą ultralekką konstrukcję sztucznych
owadów ze skoordynowanym lotem w grupie. Aby jak najbliżej odtworzyć ich
naturalny wzór do naśladowania, sztuczne motyle są wyposażone w wysoce zintegrowaną
elektronikę pokładową. Potrafią precyzyjnie uruchamiać skrzydła
indywidualnie i tym samym wykonywać szybkie ruchy. Ponieważ skrzydła nieznacznie
zachodzą na siebie, tworzy się między nimi szczelina powietrzna, gdy uderzają,
co nadaje motylom ich specjalną aerodynamikę. eMotionButterflies to wysoce
zintegrowane platformy badawcze, zbudowane przy minimalnym zużyciu materiałów.
Urządzenie „imponuje inteligentnie zastosowanym systemem mechanicznym i
najmniejszymi możliwymi jednostkami napędowymi w najmniejszej przestrzeni” –
zachwala Festo na swojej stronie internetowej.

Dziesięć kamer zainstalowanych w
pomieszczeniu rejestruje motyle za pomocą ich znaczników
podczerwieni. Kamery przesyłają dane o pozycji do centralnego komputera
głównego, który koordynuje motyle z zewnątrz. Inteligentny system sieciowy
tworzy system naprowadzania i monitorowania.

(raj)