Каждый год компания Фесто (Festo) объявляет о своих новейших бионических роботах. В прошлом году это был робот-кенгуру (и это не была первоапрельская шутка). А перед этим: робот-чайка, робот-стрекоза и “плавающее воздушное желе”. В 2015 г. Фесто демонстрирует два новых насекомоподобных робота: совместно сотрудничающие муравьи и роящиеся бабочки.

В этом году темой “Бионической Образовательной сети Фесто” является программа “Соединить в Сеть”. И их ведущие проекты и базируются вокруг роев маленьких роботов, которые подражают способу, которым насекомые сотрудничают и взаимодействуют друг с другом.

Роботы-муравьи BionicANTs предназначены для того, чтобы продемонстрировать совместное поведение, основанное на естественной модели. Как и настоящие муравьи, BionicANTs следуют за наборами простых правил. Они могут работать автономно, но при необходимости сотрудничать, чтобы выполнить крупномасштабные, сложные задачи. Муравьи общаются между собой для того, чтобы скоординировать свои действия и движения. И небольшие группы муравьёв-роботов (как и обычных муравьёв) могут манипулировать объектами, которые больше их самих.

С точки зрения аппаратных средств, тело робота-муравья изготавливается из отверждаемого излучением лазера полимера методом 3D печати. А все функциональные компоненты робота (процессор, датчики, приводы, и.т.п.) находятся в толще затвердевшего полимера. Электронные схемы за пределами тела (токоведущие дорожки) функциональны, не декоративны, также изготовлены методом 3D печати.

У робота в голове есть 3D стереокамера, а их усы-антенны фактически работают как контакты для зарядки аккумулятора. Движущиеся части (ноги и челюсти) приводятся в движение в общей сложности 20-тью пьезокерамическими преобразователями изгиба, которые перемещаются быстро и эффективно. Они надёжны и требуют минимального места для размещения. Оптический датчик (такой, как у компьютерной мыши) под муравьём позволяет ему определять своё местоположение в специальной коробке при помощи инфракрасных маркеров на полу коробки, А их камеры могут также обеспечивать определение местоположения муравья при помощи ориентиров. Каждый муравей длиной 13.5 сантиметров и весит 105 грамм.

Festo сделал много бионических летающих роботов. Но эти бабочки, наверное, самые красивые. Каждая из них автономна и использует для полёта независимо управляемые крылья, чтобы лететь своим предопределенным маршрутом.

На видео поражает то, что бабочек много, летят они на близком расстоянии друг от друга, но не сталкиваются между собой. Технология, которую Фесто демонстрирует здесь, знакома многим, кто разрабатывает или интересуется летающими микророботами. Чтобы бабочки не врезались друг в друга (или в стены), за ними непрерывно следят 10 быстродействующими инфракрасных камер, установленных в фиксированных положениях вокруг их области полета. Пара активных инфракрасных маяков на каждой бабочке занимает место круглых отражателей, которые есть на многих квадрокоптерах.

Каждая бабочка имеет 50-сантиметровый размах крыла и весит всего лишь 32 грамма, но оборудована двумя серводвигателями, которые независимо приводят в действие крылья, акселерометр, гироскоп, компас и две крошечных батареи. Крылья изготовлены из очень тонких угольных стержней и покрыты ещё более тонкой конденсаторной плёнкой.