Abo
  • Services:
Anzeige
Bionic Ants: freiliegende Elektronik wirkt schick
Bionic Ants: freiliegende Elektronik wirkt schick (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Festo: Ameisenroboter krabbeln koordiniert

Bionic Ants: freiliegende Elektronik wirkt schick
Bionic Ants: freiliegende Elektronik wirkt schick (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Was haben Ameisen mit modernster industrieller Fertigung zu tun? Das schwäbische Unternehmen Festo hat Roboter nach dem Vorbild der Ameisen konstruiert. Die Roboter koordinieren sich, um gemeinsam eine Aufgabe erledigen. Das sollen Maschinen künftig auch.

Anzeige

Nach dem Fliegen und Hüpfen ist dieses Jahr das Krabbeln dran: Das Esslinger Unternehmen Festo stellt auf der Hannover Messe Roboter in Form von Ameisen vor (Halle 15, Stand D07). Anhand dieser Roboter will Festo Schwarmverhalten zeigen, das dezentral koordiniert wird.

Bionic Ants heißen die knapp 14 Zentimeter großen Roboter. Wie ihr natürliches Vorbild bewegen sie sich auf sechs Beinen fort. Angetrieben werden sie nicht von Motoren. Um die Ameisen so filigran bauen zu können, haben die Entwickler Piezoelemente als Aktoren verbaut.

Aktoren biegen sich unter Spannung

"Das sind Keramiken, die auch auf einer Karbonplatte aufgebracht werden", sagt Projektleiter Elias Knubben im Gespräch mit Golem.de. "Bei einer Spannung von 300 Volt entsteht eine ganz leichte Biegung. Diese Biegung können wir mit entsprechenden Hebelübersetzungen nutzen, um uns fortzubewegen." Neben den Beinen werden auch die Mundwerkzeuge, die Mandibeln, von Piezoelementen bewegt.

  • Bionic Ant ist ein von Festo entwickelter Roboter nach dem Vorbild einer Ameise. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Der filigrane Roboter wird von piezoelektrischen Biegeelementen angetrieben. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Ameisen sollen sich im Schwarm koordinieren, um gemeinsam Objekte zu bewegen. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Fühler der Roboameisen dienen zum Aufladen der Akkus. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Elektronik des Ameisenroboters liegt frei. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)
Bionic Ant ist ein von Festo entwickelter Roboter nach dem Vorbild einer Ameise. (Foto: Werner Pluta/Golem.de)

Das Biotop auf dem Messestand ist ein großes Spielfeld, das von einer gemusterten Bande begrenzt wird. Einige der Ameisen stehen am Rand und berühren mit ihren Fühlern einen umlaufenden Draht: Sie laden gerade ihren Akku. Andere Ameisenroboter trippeln über die Anlage und suchen nach einem der 3D-gedruckten Objekte darauf. Trifft einer der Roboter auf ein solches Objekt, beginnt er, es vor sich her zu schieben. Ist das Objekt zu schwer, um es allein zu bewegen, ruft er andere Roboter herbei, die ihm helfen sollen.

Roboameisen kommunizieren per Funk

Per Funk teile die Roboameise den anderen ihre Position mit, dass sie dort eine Last gefunden habe und Hilfe benötige, um sie an einen Ort zu verschieben, erklärt Knubben. Dazu ist es zunächst wichtig, dass sie weiß, wo auf dem Feld sie sich gerade befindet. Dafür ist sie mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, die zusammenarbeiten.

In ihrem Kopf steckt eine Stereokamera, die dreidimensionale Bilder aufnimmt. Der Roboter orientiert sich an der Bande, die Muster dienen als Referenz. Ihre Bewegungen auf dem Untergrund erfasst sie mit einem optischen Sensor am Bauch - die Funktionsweise ähnelt der einer optischen Maus. Hinzu kommen schließlich ein Kompass und ein Magnetometer. "Aus dem Zusammenspiel dieser Sensorik kann man einigermaßen gut erkennen, wo man sich befindet", sagt Knubben. "Wenn man die Positionen der einzelnen Ameisen kennt, kann man auch berechnen, wie sie sich zueinander bewegen müssen."

Daten werden auf dem Roboter verarbeitet

Die Ameisen werden nicht ferngesteuert, sondern kommunizieren und agieren autonom. Die Datenverarbeitung geschieht auf dem Roboter selbst. Um all diese Funktionen durchzuführen zu können, sei viel Intelligenz auf engem Raum notwendig, sagt Knubben. Dazu gehören ein Cortex-M4-Prozessor und ein Funkmodul. Ein Lithium-Polymer-Akku im mittleren Körpersegment versorgt den Roboter mit Energie.

Anders als bei früheren Robotern, etwa dem 2014 präsentierten Känguru ist das alles nicht unter einer Außenhaut versteckt. Die Elektronik sitzt auf dem Rücken, ist also sichtbar: der Prozessor, die Ladeschaltung, die Leiterbahnen.

Leiterbahnen verlaufen auf dem Körper

Letztere sind besonders auffällig, da sie über den ganzen Körper laufen. Über die Leiterbahnen werden Steuersignale und Spannung an Aktoren übertragen. Dass die Elektronik offenliegt - die goldenen Leiterbahnen stellen einen schönen Kontrast zum schwarzen Körper dar -, trägt neben der filigranen Gestalt zum schicken Aussehen der Roboter bei.

Beim Bau des Körpers hat Festo zwei Fertigungstechniken kombiniert.

Ameisenverhalten für die Industrie 4.0 

eye home zur Startseite
plutoniumsulfat 16. Apr 2015

Auch mein erster Gedanke ;) Empfehlenswert, wenngleich die Vorgänger in meiner Liste...

Orthos 16. Apr 2015

Das erinnert mich ein wenig an die Replikatoren aus Stargate. Kommt bestimmt bald. :D



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Schwarz IT Infrastructure & Operations Services GmbH & Co. KG, Neckarsulm
  2. German RepRap GmbH, Feldkirchen bei München
  3. Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden (OTH), Amberg
  4. VBL. Versorgungsanstalt des Bundes und der Länder, Karlsruhe


Anzeige
Top-Angebote
  1. 55,99€ inkl. Versand (alter Preis: 65,00€)
  2. 44,00€ inkl. Versand (alter Preis: 59,99€)
  3. 1169,00€

Folgen Sie uns
       


  1. Erotik-Abo-Falle

    Verdienen Mobilfunkbetreiber an WAP-Billing-Betrug mit?

  2. Final Fantasy 15

    Square Enix will die Story patchen

  3. TU Dresden

    5G-Forschung der Telekom geht in Entertain und Hybrid ein

  4. Petya-Variante

    Goldeneye-Ransomware verschickt überzeugende Bewerbungen

  5. Sony

    Mehr als 50 Millionen Playstation 4 verkauft

  6. Weltraumroboter

    Ein R2D2 für Satelliten

  7. 300 MBit/s

    Warum Super Vectoring bei der Telekom noch so lange dauert

  8. Verkehrssteuerung

    Audi vernetzt Autos mit Ampeln in Las Vegas

  9. Centriq 2400

    Qualcomm zeigt eigene Server-CPU mit 48 ARM-Kernen

  10. VG Wort Rahmenvertrag

    Unis starten in die Post-Urheberrecht-Ära



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Super Mario Bros. (1985): Fahrt ab auf den Bruder!
Super Mario Bros. (1985)
Fahrt ab auf den Bruder!
  1. Quake (1996) Urknall für Mouselook, Mods und moderne 3D-Grafik
  2. NES Classic Mini im Vergleichstest Technischer K.o.-Sieg für die Original-Hardware

HPE: Was The Machine ist und was nicht
HPE
Was The Machine ist und was nicht
  1. IaaS und PaaS Suse bekommt Cloudtechnik von HPE und wird Lieblings-Linux
  2. Memory-Driven Computing HPE zeigt Prototyp von The Machine
  3. HPE Hikari Dieser Supercomputer wird von Solarenergie versorgt

Breath of the Wild: Spekulationen über spielbare Zelda
Breath of the Wild
Spekulationen über spielbare Zelda
  1. Konsole Nintendo gibt Produktionsende der Wii U bekannt
  2. Hybridkonsole Nintendo will im ersten Monat 2 Millionen Switch verkaufen
  3. Switch Nintendo erwartet breite Unterstützung durch Entwickler

  1. Erfahrungsbericht

    duesee | 21:07

  2. Re: ich finde das erstaunlich wenig.

    Wander | 21:05

  3. Kann ich nicht bestätigen... .

    Kleine Schildkröte | 21:03

  4. Re: Meistwerk?

    Spiritogre | 21:00

  5. Re: Es gibt dann eben keine geschützten PDFs!

    HorkheimerAnders | 20:56


  1. 18:47

  2. 17:47

  3. 17:34

  4. 17:04

  5. 16:33

  6. 16:10

  7. 15:54

  8. 15:50


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel