Abo
  • IT-Karriere:

Festo: Das große Krabbeln

Dieses Jahr sind es Insekten: Das schwäbische Unternehmen Festo wird auf der Hannover Messe wieder zwei Roboter nach einem natürlichen Vorbild präsentieren. Beide Roboterarten sollen auf ihre Art und Weise koordiniert agieren.

Artikel veröffentlicht am ,
Bionic Ants: Handlungen und Bewegungen aufeinander abstimmen
Bionic Ants: Handlungen und Bewegungen aufeinander abstimmen (Bild: Festo)

Es werde Schwarm: Festo wird auf der Hannover Messe Roboter in Gestalt von Ameisen und Schmetterlingen vorstellen. Mit diesen beiden Robo-Insekten will das schwäbische Unternehmen koordiniertes Verhalten demonstrieren.

Stellenmarkt
  1. DT Netsolution GmbH, Stuttgart
  2. Adecco Personaldienstleistungen GmbH, Erfurt

Die robotischen Ameisen sind knapp 14 Zentimeter groß. Angetrieben werden sie von piezoelektrischen Aktoren, die sowohl die sechs Beine als auch die Greifer am Kopf bewegen. Sie sehen mit einer Stereokamera im Kopf der Ameise und lokalisieren sich mit Hilfe eines Sensors an der Unterseite des Körpers, der zum Teil per Lasersintering aufgebaut wurde, zum Teil ein spritzgegossener Schaltungsträger (Molded Interconnect Device, MID) ist.

Roboterameisen kommunizieren per Funk

Jede Ameise hat ein Funkmodul, über das sie mit den anderen kommuniziert. Die Datenverarbeitung übernimmt ein Cortex-M4-Prozessor. Funkmodul und Prozessor sind im hinteren Körpersegment untergebracht. Ein Lithium-Polymer-Akku im mittleren Körpersegment versorgt die Ameise mit Strom. Die Laufzeit beträgt etwa 40 Minuten. Geladen wird er über die beiden Fühler.

Bionic Ants nennt Festo die Ameisenroboter. Dabei bezeichnet Ant nicht nur das Tier, sondern ist auch eine Abkürzung für Autonomous Networking Technologies - etwa: autonome vernetzte Techniken. Die Roboter sollen nämlich - wie ihre natürlichen Vorbilder - gemeinsam Aufgaben erledigen, die für einen einzelnen Roboter zu schwer wären, etwa einen Gegenstand über eine abgesteckte Fläche zu bewegen.

Die Roboter kooperieren nach bestimmten Regeln miteinander. "Sie kommunizieren miteinander und stimmen ihre Handlungen und Bewegungen aufeinander ab", beschreibt es Festo. "Jede einzelne Ameise trifft ihre Entscheidungen autonom, ordnet sich dabei aber immer dem gemeinsamen Ziel unter und trägt so ihren Teil zur Lösung der anstehenden Aufgabe bei."

Roboschmetterlinge kollidieren nicht

Um Koordination geht es auch bei den bionischen Schmetterlingen, den Emotion Butterflies. Ein solcher Schmetterling hat eine Spannweite von einem halben Meter. Die Flügel bestehen aus einem Rahmen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, der mit einer elastischen Kondensatorfolie bespannt ist.

Der per Lasersintering aufgebaute Körper enthält den Antrieb, einen Servomotor für jeden Flügel, die Bordelektronik, bestehend aus einem Inertialsensor (Inertial Measurement Unit, IMU), zwei Mikrocontrollern und zwei Funkmodulen, sowie den Lithium-Polymer-Akku. Als Markierung hat jeder Roboter zwei Infrarot-Leuchtdioden (IR-LED). Trotz seiner Größe wiegt so ein Roboter gerade mal 32 Gramm.

Navigation mit Hochgeschwindigkeitskameras

Die Koordination übernimmt ein Navigationssystem, das Festo als Indoor-GPS bezeichnet. Es besteht aus zehn IR-Kameras, die mit einer Rate von 160 Bildern in der Sekunde arbeiten. Sie erfassen die Roboter anhand ihrer IR-LEDs. Die Daten werden an einen Computer weitergeleitet, der den Flug der Emotion Butterflies steuert und dafür sorgt, dass sie nicht zusammenstoßen. Das Indoor-GPS hat Festo schon bei den 2014 vorgestellten Emotion Spheres eingesetzt, mit Helium gefüllte Ballons, die von einem Propeller angetrieben werden. Ein solches System könnte beispielsweise als Leitsystem in einer vernetzen Fabrik eingesetzt werden.

Technische Systeme nach dem natürlichem Vorbild

Die Roboter entstanden im Rahmen des Bionic Learning Networks, dessen Ziel es ist, effiziente technische Systeme nach dem Beispiel der Natur zu entwickeln. Festo zeigt seit längerem auf der Hannover Messe einen Prototyp, der in diesem Projekt entstanden ist.

Im vergangenen Jahr etwa ließen die Schwaben einen Kängururoboter über ihren Stand hüpfen, 2013 flog eine robotische Libelle. Es müssen aber nicht immer Tiere sein: 2013 präsentierte Festo einen Würfelgürtel, der sich in der Luft fortbewegte, indem er sich umstülpt.

Die Hannover Messe findet dieses Jahr vom 13. bis zum 27. April statt.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 274,00€
  2. 529,00€

Folgen Sie uns
       


Akku-Recycling bei Duesenfeld

Das Unternehmen Duesenfeld aus Peine hat ein Verfahren für das Recycling von Elektroauto-Akkus entwickelt.

Akku-Recycling bei Duesenfeld Video aufrufen
Super Mario Maker 2 & Co.: Vom Spieler zum Gamedesigner
Super Mario Maker 2 & Co.
Vom Spieler zum Gamedesigner

Dreams, Overwatch Workshop und Super Mario Maker 2: Editoren für Computerspiele werden immer mächtiger, inzwischen können auch Einsteiger komplexe Welten bauen. Ein Überblick.
Von Achim Fehrenbach

  1. Nintendo Akku von überarbeiteter Switch schafft bis zu 9 Stunden
  2. Hybridkonsole Nintendo überarbeitet offenbar Komponenten der Switch
  3. Handheld Nintendo stellt die Switch Lite für unterwegs vor

Erasure Coding: Das Ende von Raid kommt durch Mathematik
Erasure Coding
Das Ende von Raid kommt durch Mathematik

In vielen Anwendungsszenarien sind Raid-Systeme mittlerweile nicht mehr die optimale Lösung. Zu langsam und starr sind sie. Abhilfe schaffen können mathematische Verfahren wie Erasure Coding. Noch existieren für beide Techniken Anwendungsgebiete. Am Ende wird Raid aber wohl verschwinden.
Eine Analyse von Oliver Nickel

  1. Agentur für Cybersicherheit Cyberwaffen-Entwicklung zieht in den Osten Deutschlands
  2. Yahoo Richterin lässt Vergleich zu Datenleck platzen

Erneuerbare Energien: Die Energiewende braucht Wasserstoff
Erneuerbare Energien
Die Energiewende braucht Wasserstoff

Kein anderes Element ist so universell und dabei simpel aufgebaut wie Wasserstoff und das energiereiche Gas lässt sich aus fast jedem Energieträger gewinnen. Genauso vielseitig gestaltet sich seine Nutzung.
Ein Bericht von Jan Oliver Löfken

  1. Strom-Boje Mittelrhein Schwimmende Kraftwerke liefern Strom aus dem Rhein
  2. Speicherung von Überschussstrom Wasserstoff soll bei Engpässen helfen
  3. Energiewende DLR-Forscher bauen Kohlekraftwerke zu Stromspeichern um

    •  /