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. Chemische Fabrik Budenheim KG, Budenheim
  2. PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG, Blomberg
  3. Süddeutsche Krankenversicherung a.G., Fellbach bei Stuttgart
  4. Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-10%) 35,99€
  2. 15,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Fraunhofer Fokus

    Metaminer soll datensammelnde Apps aufdecken

  2. Onlinehandel

    Bundesgerichtshof greift Paypal-Käuferschutz an

  3. Verbraucherschutz

    Sportuhr-Hersteller gehen unsportlich mit Daten um

  4. Core-i-Prozessoren

    Intel bestätigt gravierende Sicherheitsprobleme in ME

  5. Augmented Reality

    Apple kauft Vrvana für 30 Millionen US-Dollar

  6. Lootboxen

    "Battlefront 2 ist ein Star-Wars-Onlinecasino für Kids"

  7. Stadtnetzbetreiber

    Von 55 Tiefbauunternehmen hat keines geantwortet

  8. Steuerstreit

    Irland fordert Milliardenzahlung von Apple ein

  9. Zensur

    Skype ist in chinesischen Appstores blockiert

  10. Eizo Flexscan EV2785

    Neuer USB-C-Monitor mit 4K und mehr Watt für Notebooks



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Gaming-Smartphone im Test: Man muss kein Gamer sein, um das Razer Phone zu mögen
Gaming-Smartphone im Test
Man muss kein Gamer sein, um das Razer Phone zu mögen
  1. Razer Phone im Hands on Razers 120-Hertz-Smartphone für Gamer kostet 750 Euro
  2. Kiyo und Seiren X Razer bringt Ringlicht-Webcam für Streamer
  3. Razer-CEO Tan Gaming-Gerät für mobile Spiele soll noch dieses Jahr kommen

Firefox 57: Viel mehr als nur ein Quäntchen schneller
Firefox 57
Viel mehr als nur ein Quäntchen schneller
  1. Mozilla Wenn Experimente besser sind als Produkte
  2. Firefox 57 Firebug wird nicht mehr weiterentwickelt
  3. Mozilla Firefox 56 macht Hintergrund-Tabs stumm

Fire TV (2017) im Test: Das Streaminggerät, das kaum einer braucht
Fire TV (2017) im Test
Das Streaminggerät, das kaum einer braucht
  1. Neuer Fire TV Amazons Streaming-Gerät bietet HDR für 80 Euro
  2. Streaming Update für Fire TV bringt Lupenfunktion
  3. Streaming Amazon will Fire TV und Echo Dot vereinen

  1. Re: "fehlenden Tiefbaukapazitäten *in Deutschland*"

    DAUVersteher | 02:52

  2. Re: Sollen sie halt ihre eigenen Tiefbaufirmen...

    DAUVersteher | 02:45

  3. Re: Die Lösung!

    User_x | 02:27

  4. Re: Der Artikel macht es unverständlich. Das...

    ML82 | 02:08

  5. Re: Decent

    floziii | 01:55


  1. 17:45

  2. 17:20

  3. 17:06

  4. 16:21

  5. 15:51

  6. 15:29

  7. 14:59

  8. 14:11


  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