BionicOpter - реалістичний робот-бабка від компанії Festo
Якщо уважно придивитися до її польоту, то бабка є дивним комах. Бабки можуть зависати в повітрі на місці, маневрувати під час польоту в будь-якому напрямку, не змінюючи напрямку свого тіла, і планувати, тримаючи свої крила в нерухомому стані. Такі можливості бабок дуже привертають пильну увагу дослідників-робототехніків, але створення повноцінного робота-бабки є досить складним завданням і успішні спроби створення подібних роботів можна перерахувати буквально по пальцях. До такої успішну спробу можна віднести створення робота-бабки BionicOpter німецькою компанією Festo, компанією, діяльність якої лежить в областях автоматизації, електрики і пневматики. Слід зазначити, що при створенні робота BionicOpter фахівці компанії Festo використовували безліч технологій і прийомів, які в свій час лягли в основу літаючого реалістичного робота-чайки SmartBird.
Навіть найбільші представники виду Odonata, бабок Megaloprepus caerulatus, не йдуть ні в яке порівняння з роботом-бабкою BionicOpter, розмах крил якого становить 63 сантиметри. Кожне з чотирьох крылев робота-комахи має гнучкий та міцний каркас з вуглецевого волокна, покритий поліестерової прозорою плівкою. Завдяки конструкції крило робота-комахи без поломки може витримувати вигин на 90 градусів. Довжина робота-бабки BionicOpter становить 44 сантиметри. Його міцний і легкий корпус виготовлений з алюмінієвих елементів, поліаміду та терпополимера, особливого виду пластику ABS. Завдяки цьому вага корпусу робота складає всього 175 грамів.
Управління роботом здійснює мікропроцесорна система на базі ARM-мікроконтролера. Ця система розраховує всі параметри, що стосуються механічного регулювання польоту, використовуючи дані від датчиків-акселерометрів і гіроскопів. А управляють всіма рухами спеціалізовані електричні малогабаритні сервоприводи. Програмне забезпечення мікроконтролера та електронні блоки відповідають за виконання складних послідовних рухів робота, включаючи змінну частоту змахів крил, яка змінюється в діапазоні від 15 до 20 Герц, амплітуду помахів і кут нахилу кожного крила. Таким чином, оператору, керуючому польотом робота BionicOpter, потрібно тільки зосередиться на більш високому рівні управління, на керуванні швидкістю і напрямком руху.
Все обладнання робота BionicOpter живиться від двох літій-полімерних акумуляторних батарей, а дистанційне керування здійснюється за допомогою смартфона або іншого мобільного електронного пристрою, що має модуль цифрового передавача Wi-Fi, який працює на частоті 2.4 ГГц.
Спеціальні приводи на базі ниткоподібних штучних м'язів "nitinol" дозволяють управляти рухами голови робота BionicOpter і хвоста робота-комахи. Це служить для підвищення стабільності польоту і надає роботу ще більшу схожість з живим комах. Завдяки унікальній руховій системі, запозиченої у живої природи, робот бабка не повинен нахилятися при зміні напрямку руху, як це робить вертоліт. Змінюючи кути нахилу крил, частоту і амплітуду їх помахів робот здатний граціозно маневрувати, підніматися, опускатися, зависати на місці і навіть літати в напрямку, перпендикулярному осі його тіла.