RoboBees: Autonom fliegende Mikroroboter

Von Insekten inspirierte Roboter mit Einsatzmöglichkeiten bei Pflanzenbestäubung, Such- und Rettungseinsätzen, Überwachung sowie hochauflösender Wetter-, Klima- und Umweltüberwachung

RoboBees: Autonom fliegende Mikroroboter
Quelle: Wyss Institute an der Harvard University

Das Masterminding des RoboBee wurde von der Idee motiviert, autonome Mikro-Luftfahrzeuge zu entwickeln, die in der Lage sind, in sich geschlossene, selbstgesteuerte Flüge durchzuführen und ein koordiniertes Verhalten in großen Gruppen zu erreichen. Zu diesem Zweck ist die RoboBee-Entwicklung grob in drei Hauptkomponenten unterteilt: Körper, Gehirn und Kolonie. Die Körperentwicklung besteht darin, Roboterinsekten zu konstruieren, die mit Hilfe einer kompakten und nahtlos integrierten Stromquelle selbstständig fliegen können; Die Gehirnentwicklung befasst sich mit „intelligenten“ Sensoren und Steuerelektronik, die die Augen und Antennen einer Biene nachahmen und dynamisch auf die Umgebung reagieren können; Der Fokus der Kolonie liegt darauf, das Verhalten vieler unabhängiger Roboter zu koordinieren, damit sie als effektive Einheit fungieren.

Es ist wirklich nur wegen der jüngsten Durchbrüche dieses Labors in Herstellung, Materialien und Design, dass wir dies sogar ausprobieren konnten. Und es hat einfach funktioniert, spektakulär gut.

Robert Wood
 RoboBees: Autonome fliegende Mikroroboter
Kredit: Wyss Institute an der Harvard University.

Um RoboBees zu konstruieren, haben Forscher am Wyss Institute innovative Fertigungsmethoden entwickelt, sogenannte Pop-Up Microelectromechanical (MEMs) -Technologien (siehe auch die Pop-Up MEMS-Technologieseite), die die Grenzen des aktuellen Robotikdesigns und -Engineerings bereits erheblich erweitert haben.

Alle Bereiche für den Einsatz von RoboBees stehen zur Lizenzierung zur Verfügung.

Inspiriert von der Biologie einer Fliege, mit einer Anatomie im Submillimeterbereich und zwei hauchdünnen Flügeln, die mit 120 Mal pro Sekunde flattern, erreichen Roboterinsekten oder Robobienen vertikalen Start, Schweben und Lenken. Die winzigen Roboter schlagen mit piezoelektrischen Aktuatoren mit den Flügeln — Keramikstreifen, die sich ausdehnen und zusammenziehen, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird. Dünne Scharniere aus Kunststoff, eingebettet in einen Kohlefaser-Karosserierahmen, dienen als Gelenke, und ein fein ausbalanciertes Steuerungssystem steuert die Drehbewegungen im Flatterflügel-Roboter, wobei jeder Flügel unabhängig voneinander in Echtzeit gesteuert wird. Anwendungen von RoboBees könnten verteilte Umweltüberwachung, Such- und Rettungsaktionen und Unterstützung bei der Bestäubung von Pflanzen umfassen. Kredit: Wyss Institute an der Harvard University.

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