Немецкая компания Festo объявила о разработке летающего робота, вдохновленного пчелой. Подобно настоящим пчелам, эти роботы способны летать в рое, избегая столкновений друг с другом и препятствиями. В компании считают, что работа над подобными проектами привнесет значительные инновации в робототехнику и позволит заимствовать у природы множество эффективных решений.
Основная деятельность компании Festo связана с производством промышленного оборудования. Почти 15 лет назад ее проектное подразделение начало исследования и создание бионических механизмов. В их числе - робот-муравей, робот-стрекоза, робот-бабочка, робот-паук, летучая мышь и многое другое. При разработке этих механизмов инженеры изучали и адаптировали особенности движения и полета живых организмов. Робот-пчела стала последним достижением, в ходе которого впервые был реализован механизм полета в рое.
Дизайн робота-пчелы BionicBee выполнен в виде орнитоптера с двумя маховыми крыльями, при проектировании которого использовался искусственный интеллект на основе генеративных алгоритмов. Это позволило максимально упростить конструкцию. Вес BionicBee составляет 34 грамма при длине корпуса 22 см и размахе крыльев 24 см. Частота взмахов может изменяться от 15 до 20 раз в секунду благодаря бесщеточному электродвигателю. Три сервомотора у основания каждого крыла позволяют менять их геометрию для создания подъемной силы в нужное время и месте.
Путем регулировки наклонов и геометрии крыльев инженеры обеспечивают движение робота-пчелы вперед, повороты в обе стороны, вращение на месте и изменение высоты полета. Точную траекторию полета устанавливает центральный компьютер, а так как каждая робот-пчела создается вручную и имеет некоторые различия, проводится автокалибровка. После нее роботами-пчелами можно управлять как едиными системами, не беспокоясь о их различиях в весе и конструкции.
Система полета роботов-пчел основана на технологии широкополосных маяков (UWB). В специальном помещении установлены два уровня маяков, по временным меткам которых роботы-пчелы определяют свое местоположение в пространстве и в рое. Система учитывает множество факторов, включая турбулентность, создаваемую махами крыльев соседних роботов. Для инженеров Festo это ценный опыт разработки роботизированных летающих устройств и координированного полета группы таких устройств. Этот опыт пригодится для создания еще более продвинутых бионических и роящихся роботов в будущем.
