ПЧЁЛЫ-РОБОТЫ BIONICBEE

Компания Bionic Learning Network Festo представила новинку – робо-пчелу под названием BionicBee. При создании машины ставилась задача уместить максимальное количество механизмов в минимальный объем. Это своего рода платформа для обкатки новых технологий — в частности, полноценного механизма роения.

Существующие дроны строго следуют заданному маршруту, когда каждый аппарат занимает свое место в пространстве согласно алгоритму. Рой – это движение индивидуальных объектов, которые сами ставят себе цель, но при этом взаимодействуют с другими объектами, чтобы не создавать помех. Более того, они на лету меняют задачу и могут очень быстро и массово переходить от одного вида деятельности к другой. 

ИИ спроектировал конструкцию длиной 220 мм и весом 34 г, с размахом крыльев 240 мм. Они колеблются с частотой до 20 Гц и могут совершать разворот до 180 градусов, чтобы бионическая пчела могла летать в произвольном направлении. Внутри корпуса уместились сервоприводы, средства связи и аккумулятор, но на большее места не осталось. Для ориентации на местности этим роботам нужен внешний указатель с излучателями сигналов.

Создатели BionicBee отмечают, что все экземпляры собираются вручную. После чего ИИ проводит индивидуальную настройку каждой "пчелы". Роение возможно только тогда, когда каждый робот в составе роя ведет себя идентично прочим. Это позволяет избегать столкновений и других неудобных моментов. 

В настоящее время одной из основных тенденций современных технологий является уменьшение размеров компонентов, устройств и машин, входящих в технологические процессы и выполняющих производственные операции. Например, в энергетике - микроминиатюрные источники питания, в биотехнологиях - сенсоры и микродозаторы, в миниатюрных транспортных технологиях - микродвигатели, кантиливеры, в информационных и компьютерных технологиях - носители информации, преобразователи физических параметров, струйные и лазерные печатающие устройства и т.п. Особое значение имеет рассмотрение движения существующих и перспективных систем, например таких, как мобильные миниатюрные роботы и автоматизированные группы миниатюрных устройств, созданных на основе достижений микроэлектроники, мехатроники, биомеханики, информационных и нанотехнологий.

Разработка микророботов связана с проведением большого объема фундаментальных, экспериментальных и прикладных исследований, с решением технологических приемов изготовления, прежде всего микрокомплектующих элементов. Существенное значение придается разработке новых материалов, в том числе композитных, необходимых для технологии изготовления МЕМС.

Сфера потенциального применения микророботов огромна. Ее рассмотрение начнем с такого направления, как защита окружающей среды. С помощью систем распределенных в пространстве микророботов, оборудованных датчиками физических параметров, можно будет заранее предупреждать о глобальных изменениях в окружающей среде. В биотехнологии широкое применение найдут миниатюрные биореакторы, микрохимические реакторы, а также микроприборы сверхточного дозирования и контроля за состоянием биореакторов. В генной инженерии и микробиологии микро- и наноинструменты помогут оперировать с ДНК, хромосомами и микроорганизмами.

В машиностроении микротехнологические системы нужны для микросварки, микросборки и микроперемещений, обеспечения высокого качества трущихся и взаимодействующих поверхностей в машинах. Найдут они применение в системах контроля и управления на принципиально новом уровне машиностроительными объектами, автоматическими линиями, роботами, обрабатывающими комплексами, станками. Транспорт (авто- и железнодорожный, гражданская авиация, метрополитен) нуждается в прецизионных микросистемах ориентации, навигации и управления с повышенной надежностью, точностью, безопасностью. С этой целью создаются прецизионные измерители угловой скорости, микроакселерометры, микрогироскопы и интегрированные микроуправляющие системы.

В медицине с помощью микророботов доставляются лекарства в заданную точку организма, делаются микрооперации на сосудах, проводится медицинская диагностика микроэндоскопами и автономными микрокапсулами и профилактика заболеваний. Новые устройства медицинского приборостроения - микроаппаратура для улучшения слуха, распознавания запахов, лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Микромеханика обеспечивает эффективное синергетическое объединение механических, электрических, электронных, информационных, компьютерных связей в едином устройстве, что способствует развитию такого важного направления развития техники, как мехатроника.