Festo a robotické novinky inspirované přírodou

Společnost Festo představila opět několik nových robotických technologických novinek, které vychází z konstrukce přírody. Jak vypadá robotický motýl, mravenec nebo univerzální chapadlo?

Společnost Festo není v oblasti robotiky žádným nováčkem, průmyslovou automatizací se zabývá už od roku 1923. V posledních letech je ale výjimečná tím, že vyvíjí různé formy robotů, které jsou konstrukcí inspirované přírodou.

TIP: Festo a jeho robotické stroje kopírují přírodu

V minulosti jsme tak mohli vidět SmardBird, který létá jako pták pomocí křídel, robotický chobot nebo třeba robotického klokana. Tentokrát jsou venku další novinky, takže se na ně podrobně podíváme.

BionicANT: mravenci s umělou inteligencí

Cílem projektu BionicANT (Bionic Autonomous Networking Technologies) bylo vytvořit robotické mravence, kteří budou moci fungovat společně na konkrétním úkolu. Zkrátka podobně jako v přírodě, kde mravenci dokáží spoluprací přenášet i obrovské předměty na větší vzdálenosti, případně napadnout a zabít i mnohem většího nepřítele. Jeden mravenec přitom dokáže přenést až stokrát těžší objekt než je on sám.

Klepněte pro větší obrázek
BionicANT je robotický mravenec, který dokáže spolupracovat

Základní kostra robotických mrevenců byla vytištěná na 3D tiskárně, o přesný pohyb nohou se starají piezo-keramické motorky s minimální spotřebou energie. K navádění pak slouží 3D kamera a optický laser pro sledování pohybu vůči ploše. Mravenci mezi sebou komunikují bezdrátově pomocí Wi-Fi.

Klepněte pro větší obrázek
Nízká hmotnost je základ, čipy a spoje jsou tak přímo na konstrukci

Na videu se můžete podívat, jak to celé funguje. Trojice robotických mravenců společně detekuje objekt a pak ho dohromady přemístí.

eMotionButterflies: létající motýlí stroje

Festo už má poměrně velké zkušenosti s výrobou robotů, kteří lítají jako ptáci, využívají tak k letu pouze křídla, žádné vrtulky. Konstrukce tak musí být velmi úsporná a lehká, tvar aerodynamický a co možná nejefektivnější pro let. Předchozí létající robotický pták ale nebyl zrovna malý, byl ale vyroben s ultralehkého materiálu a jeho křídla byly velké plachty.

Klepněte pro větší obrázek
Poletujcí motýli? Ne, jde o roboty

S roboty kopírující motýly ale Festo představuje miniaturní létající roboty, kteří navíc dokážou společně komunikovat, byť trochu jinak než u zmíněných mravenců. Samotné tělo robotického motýla (podobně jako toho přírodního), je oproti křídlům velmi malé a lehké.

Klepněte pro větší obrázek
Detail robotického motýla s hmotností pouze 32 g

Uvnitř těla se kromě miniaturní baterie s kapacitou 90 mAH pro tři až čtyři minuty letu nachází řadiče ATxmega32e5, ATmega328, dva servomotorky Mark Star, gyroskop, akcelerometr a kompas pro měření pohybu a také dva radiové moduly. Na těle jsou i dvě infračervené LED pro snímání externí kamerou.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
O výpočet letu se stará externí počítač, který motýli sleduje pomocí infrakamery a přes radiový signál posílá instrukce pro servomotorky křídel

Externí počítač s deseti infračervenými kamerami totiž v rámci 160 snímků za sekundu sleduje pozice všech motýlů a zajišťuje, aby se při letu nikdy nesrazili. Bezdrátově tak posílá signály pro ovládání servomotorků.

Jeden robotický motýl má rozpětí křídel jen 50 cm a jeho hmotnost je pouze 32 g. Frekvence máchání křídel je 1 až 2 Hz a maximální rychlost letu je až 2,5 m/s.

FlexShapeGripper po vzoru jazyka chameleona

U chameleona, konkrétně u jeho jazyka, se nechali inspirovat inženýři Festa  pro tvorbu lapače, který dokáže jemně uchopit takřka jakýkoli objekt. Nejedná se o žádné složité robotické prsty nebo tyčky,

Klepněte pro větší obrázekS FlexShapeGripperem se Festo poučilo u chameleona

FlexShapeGripper je schopen uchopit různé objekty vyrobené z různých materiálů – může jít o pevné a těžké kovové věci nebo naopak lehké a křehké, jako třeba brýle. To vše bez toho, aniž by bylo nutné cokoli nastavovat z pohledu hardwaru nebo softwaru. Technologie funguje na bázi stlačeného vzduchu, vody a elastického silikonu.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Křehké nebo pevné a těžké věci? Ani jedno není problém

Při uchycení se silikonový povrch, který je uvnitř naplněn vodou, rozprostře kolem objektu a po zablokování tlaku zůstane perfektní tvar, který drží daný objekt. Výhodou je, při držení už není potřeba žádná energie, která je tak nutná pouze pro uchycení a uvolnění. Díky tomuto systému je také možné uchopit i několik předmětů najednou, což je prezentováno například na několika kuličkách.

Klepněte pro větší obrázek

FlexShapeGripper je schopen uchopit i zcela plochy předmět a vzhledem k univerzálnosti to vypadá, že bychom mohli mít ideální technologii pro ruce budoucích robotů.

SupraMotion 3.0 aneb supravodivost v průmyslovém použití

Pokročilá výroba budoucnosti bude vyžadovat i technologie, které umožní pohybovat objekty bez toho, aniž by se museli něčeho dotýkat. Případně budou ve vakuu, chemických sloučeninách a podobných místech, kde žádné stroje nepůjde použít nebo to nebude použitelné.

Klepněte pro větší obrázek
Složení sytému SupraMotion 3.0, tvary ale mohou být různé

Technologie SupraMotion 3.0 využívá supravodivost a zamknutí magnetického pole permanentního magnetu pro reálné použití při výrobě. Systém je složen z permanentního magnetu, který generuje magnetické pole a supravodiče, který je pomocí elektrického chlazení se spotřebou 80 W ochlazen na -180 stupňů Celsia. Stačí tak s externí destičkou nastavit konkrétní vzdálenost, ve které má být nad permanentním magnetem (v rámci několika jednotek milimetrů) a po ochlazení zůstane zablokován v dané vzdálenosti.

Klepněte pro větší obrázek
Ani rotujcí věci nejsou problém

Vše lze nakonfigurovat i přes pevnou překážku a různé materiály, chemikálie nebo i vakuum. Pro stálé udržení je tak potřeba pouze 80 W na jeden supravodivý krystal, přičemž i v případě výpadku energie zůstane efekt k dispozici několik minut.

Klepněte pro větší obrázek
Přehled možných použití

Festo pomocí technologie SupraMotion 3.0 představilo několik unikátních použití, které se současnými stroji a konstrukcemi nejsou možné – ať už jde o různé systémy pro bezdotykový přesun nebo rotující a bezkontaktní rotující hřídel a podobně. Možnosti využití takové technologie jsou obrovské a týkají se především náročných věcí, které kvůli současným strojům nelze ani vyrobit.

Diskuze (12) Další článek: Podívejte se: tak vypadá Office 2016

Témata článku: Technologie, Roboti, Motorky, Pevné tělo, Kostra, Externí počítač, Konkrétní úkol, Ideální laser, Magnet, Těžká překážka, Miniaturní baterie, Chemikálie, Létající robot, Nízká hmotnost, English, Festo, Chobot, Křídlo, Chameleon, Uchycená kamera, Bionic, Sledování pohybu, Přesný pohyb, Fest, Elastic


Určitě si přečtěte

Nechcete platit za Total Commander? Těmito bezplatnými programy ho můžete nahradit

Nechcete platit za Total Commander? Těmito bezplatnými programy ho můžete nahradit

** Total Commander je na Windows takřka legendou ** Licence však stojí více než tisíc korun ** Našli jsme pro vás deset alternativ dostupných zdarma

Karel Kilián | 141

Byli tam! Důkazy o přistání na Měsíci, Lunochody i čínská sonda jsou vidět z vesmíru

Byli tam! Důkazy o přistání na Měsíci, Lunochody i čínská sonda jsou vidět z vesmíru

** Sonda LRO pořídila z oběžné dráhy Měsíce zajímavé snímky ** Jsou na nich vidět artefakty všech misí programu Apolla, které přistály na povrchu Měsíce ** Jde například o části lunárních modulů, rovery a dokonce i vlajky

Petr Kubala | 60

15 věcí, které umí Windows 10, ale možná o nich vůbec nevíte

15 věcí, které umí Windows 10, ale možná o nich vůbec nevíte

** Systém Windows 10 umí spoustu užitečných drobností ** O mnoha praktických funkcích pravděpodobně ani nevíte ** Poznejte užitečné tipy, které se vám mohou hodit každý den

Vladislav Kluska | 36

Apple dal do MacBooku procesor Core i9 a 4TB SSD. Ani se neptejte, co za to chce...

Apple dal do MacBooku procesor Core i9 a 4TB SSD. Ani se neptejte, co za to chce...

** Apple aktualizoval notebooky MacBook Pro, dostaly nový hardware ** Těšit se můžete na nové procesory a větší paměť ** Cena nejvybavenějšího modelu překročí 200 tisíc korun

Martin Miksa | 99


Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test 18 bezdrátových sluchátek

Vše o přechodu na DVB-T2

Procesory AMD opět porážejí Intel

7 NVMe M.2 SSD v přímém souboji