Бабочка робот – Летающий робот бабочка Festo

Летающий робот бабочка Festo

Бионический робот бабочка Festo

Немецкая компания Festo разработала летающего робота бабочку, который умеет автономно перемещаться в пространстве, избегая столкновений с препятствиями. Чтобы бабочки не врезались в стены или друг в друга, за ними непрерывно следят 10 быстродействующих инфракрасных камер, установленных в фиксированных положениях вокруг области полета роботов.

Каждая бабочка имеет 50-сантиметровый размах крыла и весит всего 32 грамма. На них установлены два серводвигателя, независимо приводящие в действие крылья. Кроме двигателей есть IMU, акселерометр, гироскоп и компас, наряду с двумя крошечными литиевыми батарейками на 90 мА/час.

Частота взмаха крыльев механической бабочки составляет 1 или 2 взмаха в секунду, ее максимальная скорость — 2.5 м/с, батарейка разряжается за 3-4 минуты непрерывного полета, а заряжается полностью за 15 минут.

В проектировании искусственных насекомых, таких как бионические бабочки, компания Festo виртуозно объединяет сверхлегкие материалы, продвинутое программное обеспечение и современные электронные компоненты, которые позволяют эффективно управлять поведением роботов без столкновений в большом коллективе. В целях координации бионических роботов, Festo используют систему наведения и мониторинга собственной разработки, планируя ее использовать на сетевых роботизированных фабриках будущего.

Читать ПозжеДобавить в Избранное

fshoke.com

Робот «Бабочка»: как научить машину чувствовать

Минувшим летом отечественный робот «Бабочка» был признан одним из лучших роботов года — на конференции ICRA-2015 в американском Сиэтле он занял второе место в конкурсе проектов. Позже создатели «Бабочки», малое инновационное предприятие «Образовательная робототехника», созданное при участии Университета ИТМО, получили мини-грант Фонда Сколково на развитие своего детища, и теперь компания планирует распространять робота как установку для обучения студентов. О том, как подготовить хорошего специалиста по робототехнике, зачем роботам обратная связь и как она поможет оптимизировать производство, генеральный директор «Образовательной робототехники» Роман Усатов-Ширяев рассказывает в интервью нашему порталу.

Университет ИТМО. Роман Усатов-Ширяев

Для чего нужен робот «Бабочка»?

Есть интересная точка зрения, которую высказал гендиректор РВК Игорь Агамирзян на промышленном инновационном форуме в Екатеринбурге. Бессмысленно рассуждать, будут ли нас в будущем окружать роботы или нет – это произойдет. Так или иначе робототехника будет везде, компиляция «харда» и «софта» тем или иным образом будет упрощать нашу жизнь.

Этих роботов должен кто-то создавать, и хороший специалист в области робототехники должен приобрести очень много компетенций. Безусловно, без математики никуда, но кроме этого, он должен уметь подбирать комплектующие, интегрировать их, делать так, чтобы созданное устройство работало по заданному сценарию. Поэтому важно, чтобы образование в сфере робототехники проходило не только в виде лекций, но и лабораторных работ. Некоторые вещи можно почувствовать только руками, например, настройке различных коэффициентов можно научиться только при непосредственном контакте с роботом.
Фото: 3.bp.blogspot.com

На простых задачах учиться этому бессмысленно. Конструкторы Lego хороши только для того, чтобы вызвать у ребенка интерес к инженерным специальностям. Что бы вы ни пытались из него собрать, результаты предсказуемы, все стандартизировано. А студентам нужен вызов, и чтобы подготовить хорошего специалиста, нужно качественное оборудование. Мы планируем поставлять нашего робота «Бабочка» в российские и зарубежные вузы, чтобы студенты учились робототехнике с его помощью. Здесь есть элемент «челленджа»: казалось бы, купил установку, собрал и все работает; но не тут-то было, нужно еще заставить все это работать так, как надо, а это и есть лабораторная работа.

В чем преимущества робота «Бабочка» как обучающей установки?

Теоретически в качестве лабораторного оборудования можно использовать промышленные манипуляторы, чтобы студенты учились их программировать, а манипуляторы выполняли какую-то технологическую задачу. В промышленности востребовано именно это: завод покупает не робота, а решение, чтобы автоматизировать какой-то процесс, изготовить конкретную деталь.

Промышленный робот KUKA. Фото: dic.academic.ru
Но промышленное оборудование тяжелое и опасное, в случае неправильной эксплуатации оно может нанести вред человеку. На производстве роботы работают в специальной защитной зоне, в которой человека нет вообще. Их программируют и запирают в помещении, и если туда проникает человек, конвейер автоматически останавливается. К тому же промышленные роботы достаточно дорогие, они могут стоить сотни тысяч евро. Поэтому мы ставим перед собой задачу создать безопасный лабораторный комплекс, на котором специалисты могли бы оттачивать свое мастерство – подбирали компоненты, создавали математическую модель того, как установка должна двигаться, реализовывали эту модель, запускали аппарат и видели, что робот функционирует так, как им это нужно.

До нас не была решена задача о том, как манипулировать объектом при неудерживающем контакте. Допустим, мы берем шарик и начинаем катать его по руке. Мы его не держим – он свободно перемещается по поверхности руки под действием силы тяжести, но мы им манипулируем – шарик не успевает упасть потому, что мы успеваем его вовремя подхватить. Наш робот делает именно это (видео с работой установки можно посмотреть здесь — прим.ред.)

Для обучения робототехнике часто используют Arduino, там из одной платы можно собрать море разных устройств. А у вашего робота есть только контур, который вращает шарик – что здесь можно придумать интересного и нового?

Arduino – это хороший конструктор, с его помощью можно сделать отличную поливалку для цветов. И те, кто разрабатывает устройства на его основе, обычно с энтузиазмом говорят, что с помощью одной платы можно сделать что угодно. Но, например, сделайте на ее основе вторую ногу, которая будет «знать», как держать равновесие стоящего человека.

Arduino. Фото: arduino.ua
Вы, наверное, видели робота-собаку от Boston Dynamics, который не падает, когда его пинают? Впечатляет? Наш робот «Бабочка», по сути, – та же самая собака. Мы показывали его на выставках, и люди хотели поэкспериментировать, сможет ли робот стабилизировать движение. Дули на шарик, самые смелые пытались приподнять конструкцию, но робот продолжал работать нормально. Он подстраивается под ситуацию: шарик находится в таких условиях, что он постоянно падает, а робот его постоянно подхватывает. Еще мы обычно возим с собой имитатор установки – профиль тот же самый, но человеку нужно крутить ручку самому. Обычно это никому не удается, некоторые думают, что это невозможно. Но один ребенок был очень настойчивым, где-то через 40 минут ему удалось совершить один оборот
(в конце августа популяризатор робототехники Брайан Дуглас собрал механический аналог робота «Бабочка», видео смотрите
здесь прим. ред.) Сделать такую штуку с Arduino вы вряд ли сможете, оборудование определяет класс задач, которые вы можете выполнять.
Университет ИТМО. Робот «Бабочка».
Робот – это интеграция различных датчиков между собой, например, за координатами шарика следит камера. Обучение можно начать с того, чтобы попробовать эту камеру откалибровать. Потом мы составляем описание движения, которое нам нужно; мы предполагали, что в конечный набор войдет несколько поверхностей для манипуляции объектом, чтобы студенты могли составлять описание движения по поверхностям разной кривизны. Например, сначала «научили» робота катать шарик по кругу, потом – по эллипсу, после этого можно переходить к контуру-бабочке.

Почему такую установку до вас никто не создал?

Здесь ситуация похожа на ту, что была в анекдоте: почему Неуловимый Джо такой неуловимый? Потому что ловить его никто не хочет. Эта задача была поставлена в 1998 году, и несколько лабораторий пыталась ее решить, но они находили ответы только для частных случаев. Мы придумали новые аналитические методы, численные методы расчета траекторий движения, и показываем, что наши методы работают. А приложений этой технологии в промышленности очень много.

Например, когда вы даете промышленному роботу баллончик с краской, у него нет обратной связи, он не соприкасается с объектом воздействия – есть только струя краски, которую он пускает в нужном направлении. К точности его движений предъявляются определенные требования, и есть допуски, за которые оно не должно выходить. Робот – это сложная механическая конструкция, в ней много узлов, и небольшие изменения движения в каждом из них с нарастающим эффектом могут дать не ту траекторию движения, которая нужна. Программист дал роботу команду вырезать сверлом круг на листе металла, и если, грубо говоря, лист подан криво, робот может в итоге вырезать что угодно. Программист все сделал верно, и робот тоже «считает», что он вырезал круг, это просто ошибка, которая не обрабатывается внешним планировщиком движения. Наше ноу-хау заключается в том, что происходит слежение за изменением среды, и траектория подстраивается под нужное движение объекта.

То есть можно сказать, вы учите роботов «понимать», когда они делают что-то неправильно?

Это очень упрощенное видение. У каждого робота есть свои функциональные ограничения, некоторые движения он в принципе не может совершить, но некоторые может делать идеально. И мы можем посмотреть, что доверить этому роботу, выяснить, на что робот способен и какие операции он может выполнять. Если внедрить это повсеместно – можно будет оптимизировать и автоматизировать многие производственные процессы.

Кто может использовать вашу разработку?

Если говорить о «Бабочке» как о технологии – допустим, МЧС могут потребоваться установки, которые могут в отсутствие человека въехать в зараженную зону, определить, что источником загрязнения являются, например, емкости с какой-то жидкостью. Они должны будут поднять эти емкости и доставить их на место, при этом не пролив содержимое. Или, например, ведутся работы в зоне катастрофы, оттуда нужно вывезти раненых. Робот должен приехать, подобрать человека, погрузить в какую-то тележку и доставить к медикам. Те манипуляторы, которые есть у МЧС сейчас, доставят не живого человека, а труп – они просто передавят его. Но если мы говорим о манипулировании при неудерживающем контакте, робот подъедет, подберет и доставит объект куда нужно, не захватывая его. Эта же технология может использоваться в медицине – для создания систем, не настроенных на конкретного человека, для систем беспилотного управления автомобилем и так далее.

Пока что мы заняты тем, что разрабатываем лабораторный комплекс для студентов технических вузов. У нас уже есть предварительные заказы, потенциальные клиенты высказывали нам пожелания о том, что можно улучшить с точки зрения юзабилити. Например, в изначальной конструкции используется достаточно сложное устройство с дорогим программным обеспечением, которое мы решили заменить компьютером за $100 с открытым ПО. Мы учитываем рекомендации, и до конца года собираемся подготовить кастомизируемый продукт, который будет удовлетворять потребностям заказчика. Лабораторные работы на установке будут проводить студенты, поэтому необходимо, чтобы использование комплекса для них было простым и понятным, чтобы сама установка была «неубиваемой», и если с ней что-то случится, нужно, чтобы заменить испорченный узел было недорого. Кроме того, сейчас нам нужно полностью описать эти лабораторные работы и получить соответствующие патенты.

 

 

Беседовал Александр Пушкаш,
Редакция новостного портала Университета ИТМО 

news.ifmo.ru

Робот «Бабочка»: как научить машину чувствовать

Минувшим летом отечественный робот «Бабочка» был признан одним из лучших роботов года — на конференции ICRA-2015 в американском Сиэтле он занял второе место в конкурсе проектов. Позже создатели «Бабочки», малое инновационное предприятие «Образовательная робототехника», созданное при участии Университета ИТМО, получили мини-грант Фонда Сколково на развитие своего детища, и теперь компания планирует распространять робота как установку для обучения студентов. О том, как подготовить хорошего специалиста по робототехнике, зачем роботам обратная связь и как она поможет оптимизировать производство, генеральный директор «Образовательной робототехники» Роман Усатов-Ширяев рассказывает в интервью нашему порталу.

Университет ИТМО. Роман Усатов-Ширяев

Для чего нужен робот «Бабочка»?

Есть интересная точка зрения, которую высказал гендиректор РВК Игорь Агамирзян на промышленном инновационном форуме в Екатеринбурге. Бессмысленно рассуждать, будут ли нас в будущем окружать роботы или нет – это произойдет. Так или иначе робототехника будет везде, компиляция «харда» и «софта» тем или иным образом будет упрощать нашу жизнь.

Этих роботов должен кто-то создавать, и хороший специалист в области робототехники должен приобрести очень много компетенций. Безусловно, без математики никуда, но кроме этого, он должен уметь подбирать комплектующие, интегрировать их, делать так, чтобы созданное устройство работало по заданному сценарию. Поэтому важно, чтобы образование в сфере робототехники проходило не только в виде лекций, но и лабораторных работ. Некоторые вещи можно почувствовать только руками, например, настройке различных коэффициентов можно научиться только при непосредственном контакте с роботом.
Фото: 3.bp.blogspot.com
На простых задачах учиться этому бессмысленно. Конструкторы Lego хороши только для того, чтобы вызвать у ребенка интерес к инженерным специальностям. Что бы вы ни пытались из него собрать, результаты предсказуемы, все стандартизировано. А студентам нужен вызов, и чтобы подготовить хорошего специалиста, нужно качественное оборудование. Мы планируем поставлять нашего робота «Бабочка» в российские и зарубежные вузы, чтобы студенты учились робототехнике с его помощью. Здесь есть элемент «челленджа»: казалось бы, купил установку, собрал и все работает; но не тут-то было, нужно еще заставить все это работать так, как надо, а это и есть лабораторная работа.

В чем преимущества робота «Бабочка» как обучающей установки?

Теоретически в качестве лабораторного оборудования можно использовать промышленные манипуляторы, чтобы студенты учились их программировать, а манипуляторы выполняли какую-то технологическую задачу. В промышленности востребовано именно это: завод покупает не робота, а решение, чтобы автоматизировать какой-то процесс, изготовить конкретную деталь.
Промышленный робот KUKA. Фото: dic.academic.ru
Но промышленное оборудование тяжелое и опасное, в случае неправильной эксплуатации оно может нанести вред человеку. На производстве роботы работают в специальной защитной зоне, в которой человека нет вообще. Их программируют и запирают в помещении, и если туда проникает человек, конвейер автоматически останавливается. К тому же промышленные роботы достаточно дорогие, они могут стоить сотни тысяч евро. Поэтому мы ставим перед собой задачу создать безопасный лабораторный комплекс, на котором специалисты могли бы оттачивать свое мастерство – подбирали компоненты, создавали математическую модель того, как установка должна двигаться, реализовывали эту модель, запускали аппарат и видели, что робот функционирует так, как им это нужно.

До нас не была решена задача о том, как манипулировать объектом при неудерживающем контакте. Допустим, мы берем шарик и начинаем катать его по руке. Мы его не держим – он свободно перемещается по поверхности руки под действием силы тяжести, но мы им манипулируем – шарик не успевает упасть потому, что мы успеваем его вовремя подхватить. Наш робот делает именно это (видео с работой установки можно посмотреть здесь — прим.ред.)

Для обучения робототехнике часто используют Arduino, там из одной платы можно собрать море разных устройств. А у вашего робота есть только контур, который вращает шарик – что здесь можно придумать интересного и нового?

Arduino – это хороший конструктор, с его помощью можно сделать отличную поливалку для цветов. И те, кто разрабатывает устройства на его основе, обычно с энтузиазмом говорят, что с помощью одной платы можно сделать что угодно. Но, например, сделайте на ее основе вторую ногу, которая будет «знать», как держать равновесие стоящего человека.
Arduino. Фото: arduino.ua
Вы, наверное, видели робота-собаку от Boston Dynamics, который не падает, когда его пинают? Впечатляет? Наш робот «Бабочка», по сути, – та же самая собака. Мы показывали его на выставках, и люди хотели поэкспериментировать, сможет ли робот стабилизировать движение. Дули на шарик, самые смелые пытались приподнять конструкцию, но робот продолжал работать нормально. Он подстраивается под ситуацию: шарик находится в таких условиях, что он постоянно падает, а робот его постоянно подхватывает. Еще мы обычно возим с собой имитатор установки – профиль тот же самый, но человеку нужно крутить ручку самому. Обычно это никому не удается, некоторые думают, что это невозможно. Но один ребенок был очень настойчивым, где-то через 40 минут ему удалось совершить один оборот (в конце августа популяризатор робототехники Брайан Дуглас собрал механический аналог робота «Бабочка», видео смотрите здесь прим. ред.) Сделать такую штуку с Arduino вы вряд ли сможете, оборудование определяет класс задач, которые вы можете выполнять.
Университет ИТМО. Робот «Бабочка».
Робот – это интеграция различных датчиков между собой, например, за координатами шарика следит камера. Обучение можно начать с того, чтобы попробовать эту камеру откалибровать. Потом мы составляем описание движения, которое нам нужно; мы предполагали, что в конечный набор войдет несколько поверхностей для манипуляции объектом, чтобы студенты могли составлять описание движения по поверхностям разной кривизны. Например, сначала «научили» робота катать шарик по кругу, потом – по эллипсу, после этого можно переходить к контуру-бабочке.

Почему такую установку до вас никто не создал?

Здесь ситуация похожа на ту, что была в анекдоте: почему Неуловимый Джо такой неуловимый? Потому что ловить его никто не хочет. Эта задача была поставлена в 1998 году, и несколько лабораторий пыталась ее решить, но они находили ответы только для частных случаев. Мы придумали новые аналитические методы, численные методы расчета траекторий движения, и показываем, что наши методы работают. А приложений этой технологии в промышленности очень много.

Например, когда вы даете промышленному роботу баллончик с краской, у него нет обратной связи, он не соприкасается с объектом воздействия – есть только струя краски, которую он пускает в нужном направлении. К точности его движений предъявляются определенные требования, и есть допуски, за которые оно не должно выходить. Робот – это сложная механическая конструкция, в ней много узлов, и небольшие изменения движения в каждом из них с нарастающим эффектом могут дать не ту траекторию движения, которая нужна. Программист дал роботу команду вырезать сверлом круг на листе металла, и если, грубо говоря, лист подан криво, робот может в итоге вырезать что угодно. Программист все сделал верно, и робот тоже «считает», что он вырезал круг, это просто ошибка, которая не обрабатывается внешним планировщиком движения. Наше ноу-хау заключается в том, что происходит слежение за изменением среды, и траектория подстраивается под нужное движение объекта.

То есть можно сказать, вы учите роботов «понимать», когда они делают что-то неправильно?

Это очень упрощенное видение. У каждого робота есть свои функциональные ограничения, некоторые движения он в принципе не может совершить, но некоторые может делать идеально. И мы можем посмотреть, что доверить этому роботу, выяснить, на что робот способен и какие операции он может выполнять. Если внедрить это повсеместно – можно будет оптимизировать и автоматизировать многие производственные процессы.

Кто может использовать вашу разработку?

Если говорить о «Бабочке» как о технологии – допустим, МЧС могут потребоваться установки, которые могут в отсутствие человека въехать в зараженную зону, определить, что источником загрязнения являются, например, емкости с какой-то жидкостью. Они должны будут поднять эти емкости и доставить их на место, при этом не пролив содержимое. Или, например, ведутся работы в зоне катастрофы, оттуда нужно вывезти раненых. Робот должен приехать, подобрать человека, погрузить в какую-то тележку и доставить к медикам. Те манипуляторы, которые есть у МЧС сейчас, доставят не живого человека, а труп – они просто передавят его. Но если мы говорим о манипулировании при неудерживающем контакте, робот подъедет, подберет и доставит объект куда нужно, не захватывая его. Эта же технология может использоваться в медицине – для создания систем, не настроенных на конкретного человека, для систем беспилотного управления автомобилем и так далее.

Пока что мы заняты тем, что разрабатываем лабораторный комплекс для студентов технических вузов. У нас уже есть предварительные заказы, потенциальные клиенты высказывали нам пожелания о том, что можно улучшить с точки зрения юзабилити. Например, в изначальной конструкции используется достаточно сложное устройство с дорогим программным обеспечением, которое мы решили заменить компьютером за $100 с открытым ПО. Мы учитываем рекомендации, и до конца года собираемся подготовить кастомизируемый продукт, который будет удовлетворять потребностям заказчика. Лабораторные работы на установке будут проводить студенты, поэтому необходимо, чтобы использование комплекса для них было простым и понятным, чтобы сама установка была «неубиваемой», и если с ней что-то случится, нужно, чтобы заменить испорченный узел было недорого. Кроме того, сейчас нам нужно полностью описать эти лабораторные работы и получить соответствующие патенты.

 

 

Беседовал Александр Пушкаш,
Редакция новостного портала Университета ИТМО 

news.ifmo.ru

Бионический робот-муравей и робот-бабочка от FESTO / Новости / RoboCraft. Роботы? Это просто!


Учёные и инженеры Festo, в который раз, радуют нас биоинспирированными роботами. На этот раз — это робот-муравей и робот-бабочка.
До этого были: стрекоза, кенгуру, а так же чайка, медуза, аэро-пингвин, хобот и т.д.

Робот-муравей


Роботы-муравьи — BionicANTs, предназначены для демонстрации кооперативных действий, которые моделируют обычное поведение муравьёв в природе.
Словно обычные муравьи, BionicANTs следуют набору простых правил. Сохраняя свою автономность — они способны работать вместе, что необходимо при решении более сложных и масштабных задач.

Общаясь между собой, муравьи координируют свои действия и движения, поэтому их группа может манипулировать объектами, которые гораздо больше, чем они сами.

Сам робот-муравей, в значительной степени изготовлен при помощи методов 3D-печати (лазерное спекание). А их электронные схемы, расположенные на внешней стороне их корпуса, выполнены при помощи 3D-MID-технологии, при которой 3D-проводники и контактные площадки, выполняются на объёмных пластиковых элементах конструкции.

Трёхмерные системы на пластиках (3D-MID — Molded Interconnect Device) — состоят из литых термопластиковых оснований с интегрированной системой соединений.
Данная технология позволяет:
* упростить конструкцию изделия,
* сократить количество сборочных единиц,
* уменьшить вес изделий,
* повысить их надежность,
* более экологичны, по сравнению с обычными печатными платами.
Основные рынки 3D-MID-технологии: автомобильная электроника, телекоммуникации, бытовая техника, медицинские технологии.

В голове роботов-муравьёв, имеется стерео-камера, а их усики-антенны, на самом деле, используются в качестве контактных электродов для зарядки аккумуляторов. Для этого они утыкаются усами в шины питания.
Движущиеся части, робота — ноги и челюсти, изготовлены из 20 изгибающихся пьезо-керамических актуаторов (“trimorphic piezo-ceramic bending transducers”) (2 — челюсти, 18 — ноги), которые способны быстро и эффективно двигаться.
Использование пьезо-керамических актуаторов оправдано, т.к. они компактные, долговечные и потребляют мало энергии. При этом, их можно использовать и как элемент конструкции.

Так же, под брюшхом, робота-муравья, располагается оптический датчик (почти как в компьютерной мыши — используется для оптической одометрии), позволяющий им ориентироваться при помощи инфракрасной маркировке на полу.

Характеристики:
Длина: 135 мм,
Высота: 43 мм,
Ширина: 150 мм,
Вес: 105 г.
Длина шага: 10 мм.
Стерео-камера: Micro Air Vehicle (MAV) lab от Delft University of Technology
Радио-модуль: JNtec
Оптический сенсор: ADNS-2080 от Avago Technologies
Процессор: Cortex M4
Аккумулятор: 8.4 V, 380 mAh Li-Po
Время работы: 40 мин.

UPD 2016-20-01

Робот-бабочка



Бабочки eMotion — очень красивы. Каждая летает автономно, при помощи независимо управляемых крыльев, что позволяет им летать по заранее запрограммированным маршрутам.

Для контроля, чтобы бабочки не врезались друг в друга или стены, они непрерывно отслеживается при помощи 10 высокоскоростных (160 кадров в секунду) ИК-камер, установленных вокруг их области полета.
Для отслеживания, используются 2 активных ИК-маяка, установленные на каждой бабочке.

Характеристики:
Размах крыла: 50 см,
Вес: 32 г.,
Частота взмахов: ~1–2 Гц,
Скорость полета: 1–2.5 м/с,
Время полёта: 3–4 мин.,
Время перезарядки: 15 мин.

Компоненты:
микроконтроллер: ATxmega32E5 — 1 шт., ATmega328 — 1 шт.,
сервомашинки: от MARK STAR Servo-tech Co. — 2 шт. (приводят в движение крылья),
интециальная система (ИНС — inertial measurement unit, IMU) — MPU-9150 с гироскопом, акселерометром и компасом,
2 радио-модуля, 2 LiPo cells 7.4 V 90 mAh, 2 ИК-светодиода (активные маркеры).


Крылья робота-бабочки, сконструированы из тонких углеродных стержней (для структуры) и покрыты тонкой эластичной плёнкой (конденсаторной).

Ссылки
Festo Bionic Learning Network
Festo BionicAnts (PDF)
Festo eMotionButterflies (PDF)
Festo’s Fantastical Insectoid Robots Include Bionic Ants and Butterflies

По теме
Будущее за бионическими роботами?
BionicOpter — робот-стрекоза от FESTO
DelFly Explorer — робот-стрекоза
В Гарварде разрабатывают роботов-пчёл
DASH — робот-таракан
Таракан-киборг
Прыгающие оригами-роботы

robocraft.ru

Робот муравей и робот бабочка

Семейство животных-роботов от немецкого разработчика робототехники Festo расширяется. В рамках проекта Bionic Learning Network компанией представлено два новых вида роботов: рой муравьев, которые могут взаимодействовать между собой, а также бабочки, для которых характерна вся легкость и грация этих насекомых. Муравьи-роботы называются BionicANTS. При их создании Festo делала упор не только на их внешний вид и манеру передвижения, но и поведенческие особенности.

По заверениям разработчиков, BionicANT функционируют по распределенным между собой четким правилам. Все свои действия и движения муравьи координируют друг с другом. Каждый 13,5-сантиметровый муравей имеет на своем «животе» радиомодуль, с помощью которого и осуществляется точная координация.

3D-стереокамера в голове муравья позволяет ему видеть, а установленный снизу инфракрасный оптический сенсор отслеживает передвижение мини-робота. Между тем, две бортовых батареи Li-Po обеспечивают до 40 минут беспроводной работы муравьев. Подзаряжаются они в доке с помощью своих усиков.

Что касается бабочек-роботов, то они называются eMotionButterflies. Вес каждой бабочки составляет всего 32 грамма, но сюда входит два сервомотора, пара маленьких аккумуляторов (Li-Po) и сделанный с помощью лазера корпус. На одной зарядке бабочки могут порхать около 4 минут, время подзарядки — 15 минут. Тем не менее, полет робота выглядит весьма впечатляюще.

На самом деле eMotionButterflies — это не просто бабочки, а целая система. Она также состоит из десяти высокоскоростных инфракрасных камер, которые устанавливаются в помещении, где летают бабочки. Они отслеживают установленные на роботах инфракрасные маркеры, передавая данные в режиме реального времени на центральный компьютер; так происходит координация бабочек в пространстве, и, даже учитывая 50-сантиметровый размах крыльев, они не столкнутся.

Ранее были представлены робокенгуру и роботизированные чайка и стрекоза


it-lenta.ru

бабочки — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

Как то мы с вами смотрели прикольные ГОНКИ НА ДРОНАХ. А вот еще интересные летучие роботы.

Специалисты известной германской компании Festo создали уже достаточно много различных летающих биовдохновленных роботов, роботов, прототипами которых стали различные виды птиц илетающих насекомых. Но вряд ли кто-нибудь станет спорить, что самыми красивыми и грациозными из этих роботов являются роботы-бабочки eMotionButterfly, которые компания Festo демонстрирует в этом году согласно уже сложившейся традиции.

Видео под катом …

Каждый экземпляр робота eMotionButterfly полностью автономен и способен летать разными способами по разным маршрутам благодаря наличию двух крыльев с независимым управлением. Для того, чтобы роботы во время полета могли избежать столкновений друг с другом и с другими препятствиями, за ними постоянно следят 10 быстродействующих инфракрасных камер, снимающих со скоростью 160 кадров в секунду, установленные по периметру области полетов.

Объективы этих камер не могут увидеть роботов-бабочек напрямую, зато они очень хорошо различают сигналы от пары активных инфракрасных маяков, установленных на корпусе каждого робота. Такая технология достаточно широко используется при управлении некоторыми летательными аппаратами-квадрокоптерами, правда ни их корпусах обычно наклеиваются пассивные светоотражающие метки.

 

Каждый робот-бабочка eMotionButterfly имеет 50-сантиметровый размах крыльев и весит всего 32 грамма. При этом, в ее конструкцию входят два сервопривода, независимо приводящие в действие крылья робота, акселерометр, гироскоп, компас, две малогабаритные литий-полимерные аккумуляторные батареи, емкостью по 90 мА/ч. А управляют всем этим аж целых два микропроцессора, достаточно мощный микроконтроллер ATxmega32E5 и менее мощный микроконтроллер ATmega328.

Частота взмахов крыльев робота-бабочки может изменяться в пределах от 1 до 2 взмахов в секунду, а максимальная скорость его полета составляет 2.5 метра в секунду. Из-за низкой емкости аккумуляторных батарей робот eMotionButterfly может летать непрерывно в течение всего 3-4 минут, после чего требуется перезарядка аккумуляторов, длящаяся около 15 минут.

 

Крылья робота-бабочки изготовлены из тончайших прутов из углеродистого волокна, а затянуты они еще более тонкой, но чрезвычайно прочной и упругой конденсаторной пленкой, окрашенной в характерный голубой цвет. «Крылья робота-бабочки не складываются плотно друг с другом, между ними всегда остается воздушный промежуток» — пишут представители компании Festo, — «А когда робот машет своими крыльями, создаются особые воздушные завихрения, дающие бабочкам их уникальную аэродинамику».

Как в случае всех остальных бионических проектов компании Festo, вряд ли кому-нибудь получится приобрести и поиграть с любым из этих роботов. Все эти роботы предназначены для «разработки технических решений, основанных на естественных моделях, и промышленного применения этих решений«.

 

 

источник

 

И еще что нибудь интересное про роботов для вас: вот например Роботы, рассчитанные на работу «роем» в тысячи экземпляров, а вот знаменитый Человекоподобный робот Atlas и История ASIMO. Кстати, еще два года назад В России началось производство робота-патрульного Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=62076

masterok.livejournal.com

Витауте ЖИЛИНСКАЙТЕ | Робот и бабочка


Хотя стоял робот в самом углу просторного выставочного зала, вокруг него толпилось больше всего народу. Было здесь немало и других чудес техники, однако ни одно не пользовалось таким успехом. Посетители, и большие и маленькие, помногу раз возвращались к роботу и долго не могли оторвать взгляд от неуклюже двигающихся железных рук, от большой четырехугольной головы и от спокойно поблескивающего оранжевого глаза.

Робот умел не только поднимать руки и вертеть головой – умел он и отвечать на вопросы. Разумеется, не на все, а лишь на те, которые были пронумерованы и написаны на висящей рядом табличке. Посетители выставки по очереди задавали эти вопросы роботу.

Первый вопрос звучал так:

– Как тебя зовут?

– Меня зовут Дондон, – хриплым голосом отвечал робот.

– Где твоя родина? – задавали ему вопрос номер два.

– Моя родина – лаборатория, – звучал ответ.

– А чем ты теперь занимаешься? – раздавался третий вопрос.

– Приходится отвечать на весьма нехитрые вопросы, – говорил робот и тихонько посмеивался: – Ха ха ха!

Люди тоже смеялись над таким веселым ответом, а насмеявшись вволю, спрашивали дальше:

– Что ты больше всего любишь и чего больше всего не любишь?

– Больше всего я люблю машинное масло, а больше всего не нравится мне сливочное мороженое с абрикосовым вареньем.

Люди снова хохотали и, посмотрев на табличку, задавали пятый вопрос:

– Каково будущее роботов?

– В будущем у роботов огромные перспективы!

– А что ты сам намерен совершить?

– Я должен выполнить все то, что во мне запрограммировано! Наконец звучал последний вопрос:

– Что хотел бы ты пожелать нам, посетителям выставки?

– Желаю крепкого здоровья и успехов в личной жизни! – выпаливал робот и так весело притопывал железной ногой, что пол выставочного зала вздрагивал. После этого сбегалась толпа новых любопытных и опять слышались те же, написанные на табличке и пронумерованные вопросы. Робот без устали отвечал, где надо – смеялся, где надо – топал ногой или взмахивал руками, а то и подмигивал оранжевым глазом.

– Молодец! Безупречно выполняет программу. У него действительно огромные перспективы и он многого достигнет, – хвалили его взрослые, а дети от восторга даже усаживались на пол, возле робота и сидели бы тут день и ночь, если бы родители им позволили.

– Пойдем, пойдем, хватит глазеть, – теребили их мамы. – Ну пойдем же, купим мороженого с абрикосовым вареньем.

– Не хотим мороженого, хотим машинного масла! – заявляли дети, подражая роботу, а он заговорщицки подмигивал им оранжевым глазом и махал на прощание рукой.

По ночам выставочный зал становился пустым и неуютным. Дондон, не шелохнувшись, торчал в своем уголке до утра, вспоминая впечатления дня и похвалы посетителей. Его железное сердце переполняла гордость: еще бы – такой успех! Сверху вниз поглядывал он на остальные экспонаты: что ни говори, а всем этим машинам и автоматам подобные похвалы и во сне не снились, все они вместе взятые и в подметки не годятся ему, Дондону!

Наступал новый день, с шумом распахивались двери, и зал наполняли новые посетители. Они задавали те же самые пронумерованные вопросы и снова восхищались ответами робота. Опять наступала ночь, и приходило новое утро… Так бы и шло все своим обычным чередом, если бы однажды в окно не впорхнула ночная бабочка.

Ее привлек оранжевый глаз Дондона – в темноте он сверкал еще ярче, чем днем.

Бабочка села роботу на плечо, нежно провела крылышком по стеклянному глазу и разочарованно прошептала:

– Какой холодный огонек…

«Это не огонек, это мой глаз!» – хотел возразить робот, но смог произнести лишь ответ номер один:

– Меня зовут Дондон.

– Да? – обрадовалась бабочка тому, что такое большое и могущественное существо снизошло до беседы с ней. – А я – ночная бабочка, меня зовут Ленточница.

– Моя родина – лаборатория, – сказал робот то, что умел.

– Лаборатория… Это, наверно, совершенно необыкновенная страна, – повела длинным усиком Ленточница. – А я родилась на цветущем каштане. Ты видел когда нибудь, как цветет каштан?

– Приходится отвечать на весьма нехитрые вопросы! – выпалил робот ответ номер три и засмеялся! – Ха ха ха!

Ленточница так смутилась, что ее яркие крылышки даже опустились и поблекли.

– Прости, – виновато молвила она. – Я на самом деле не слишком умна. Позавчера вылупилась из куколки, и мне еще никто ничего толком не объяснил. Научили только прятаться от всяких хищных птиц, а больше всего опасаться летучей мыши.

– Больше всего я люблю машинное масло, – заявил Дондон, – а больше всего не нравится мне сливочное мороженое с абрикосовым вареньем.

– А я, – бойко отозвалась Ленточница, – я больше всего люблю грызть молодые листики каштана. А машинного масла я в жизни не пробовала… Не хочешь ли полакомиться каштановым листиком? Могу принести тебе кусочек…

«Принеси, с удовольствием попробую», – хотел сказать Дондон, однако у него вырвался готовый ответ за номером пять:

– В будущем у роботов огромные перспективы!

Ленточница вновь смутилась.

– Какими величественными и непонятными словами ты говоришь, – вздохнула она. – Я же сказала тебе, что в своей тесной куколке была отгорожена от всего мира и осталась необразованной.

– Я должен выполнить все то, что во мне запрограммировано, – гнул свое Дондон.

– Жаль, но мне уже пора улетать, – заторопилась бабочка. – Будь здоров, Дондончик.

– Желаю крепкого здоровья и успехов в личной жизни! – пробасил Дондон и притопнул железной ногой.

– Спасибо, – поблагодарила бабочка, на прощание нежно провела крылышком по щеке робота и выпорхнула в окно.

Робот проводил ее своим единственным оранжевым глазом и долго не мог прийти в себя от необычных, никогда ранее не приходивших в его железную голову мыслей.

«Она совсем другая, чем посетители выставки, – думал он. – И какая то чудная: задает странные, не запрограммированные вопросы. И ни разу не похвалила… Однако, как нежно прикосновение ее крылышек и как ласкает слух ее голосок… На прощанье Дондончиком назвала…»

Он так глубоко погрузился в воспоминания о ночной встрече, что не услышал, как открылись двери и на выставку хлынула очередная партия посетителей. Он даже прозевал два первых вопроса, а на третий ответил кое как, и то с конца:

– Ха ха ха… Приходится отвечать на весьма нехитрые вопросы.

– Он же издевается над нами, – обиделся очень важный гражданин и побежал жаловаться на робота главному инженеру.

Но Дондон уже пришел в себя и на следующие вопросы отвечал складно и точно. За это снова получил целую кучу комплиментов:

– Молодец!… Работает точно по программе. Он многого достигнет. «Как жаль, – огорчился робот, – что Ленточница не слышит этих похвал.

Знала бы, как меня хвалят, еще сильнее восхищалась бы мною!… Интересно, прилетит она этой ночью?… А что, если… если ее поймала летучая мышь?» – От волнения у него сжалось сердце – такого с ним еще не случалось! Но бабочка прилетела.

– Отдохну чуточку у тебя на плече, – шепнула она. – Тут так хорошо и спокойно.

Железную грудь робота захлестнула волна нежности.

– Меня зовут Дондон, – сказал он.

– Я не забыла, как тебя зовут, – вежливо ответила Ленточница. – А братья и сестры у тебя есть?

Дондон хотел ответить, что он одинок, совсем один во всем выставочном зале и даже во всем городе, но смог произнести лишь ответ номер два:

– Моя родина – лаборатория.

– Это ты уже говорил, – напомнила бабочка. – Почему ты все повторяешь и повторяешь одно и то же? Неужели тебе не надоедает? Ладно, полечу, очень проголодалась. Маковой росинки сегодня во рту не было, противная летучая мышь все время шныряет около моего каштана… До скорого свидания, Дондончик!

Она снова нежно провела крылышком по его щеке и выпорхнула в открытое окно. Дондон долго смотрел вслед, глаз его сверкал, как никогда.

«Она скоро вернется! – пело его железное сердце. – Она привязалась ко мне, она вернется и ласково присядет на мое плечо… О, если бы эта ночь никогда не кончалась!… Может, я тогда понемножку научился бы говорить другие, незапрограммированные слова? Поблагодарил бы ее за нежное прикосновение, сказал бы, что она единственная во всем мире, моя Ленточница…»

Оранжевый глаз Дондона не отрывался от окна – с таким нетерпением ожидал он возвращения бабочки.

И она вернулась – но как то очень странно: стремительно ворвалась в окно и, как безумная, бросилась роботу на грудь.

– За мной гонятся! – выкрикнула она, задыхаясь. – Дондон, за мной гонятся!

И правда: за окном пронеслась черная тень и тут же, грозно шурша крыльями, в зал ворвалась летучая мышь.

– Не отдавай ей меня, – прижималась к роботу бабочка. – Проглотит!… Робот воинственно выпятил грудь и хотел сказать: «Не бойся, я самый могущественный на всей выставке, никто не посмеет и прикоснуться к тебе!»

Однако произнес совсем другое:

– Меня зовут Дондон.

Летучая мышь облетела вокруг робота и тут же заметила прильнувшую к нему бабочку.

– Спаси меня, Дондончик! – умоляла Ленточница.

«Прочь отсюда!» – хотел гаркнуть робот, но снова сказал лишь то, что умел:

– Моя родина – лаборатория.

Летучая мышь кинулась на бабочку, раскрыв пасть с острыми зубами, но проглотить не успела – Ленточница упала на пол, под ноги роботу.

– О, мое крылышко… – простонала она, когда летучая мышь, сделав несколько стремительных кругов и не обнаружив ее, вылетела в окно. – Она оторвала у меня крыло!… Ах, Дондон, почему ты не защитил меня?

– Приходится отвечать на весьма нехитрые вопросы, – выпалил Дондон и засмеялся: – Ха ха ха!

От этого ответа у него по спине пробежала дрожь, однако ничего другого он сказать не смог.

А бабочка беспомощно трепыхалась на полу, ей очень хотелось, пока не рассвело, взлететь и вернуться на свой каштан. Но она только кружилась волчком на одном месте.

– Если бы ты знал, как мне больно… – прошептала Ленточница.

– Больше всего я люблю машинное масло, а больше всего не нравится мне сливочное мороженое с абрикосовым вареньем, – последовал ответ.

– Что ты сказал? – не поверила своим ушам Ленточница. – Неужели тебе совсем не жалко меня.

– В будущем у роботов огромные перспективы! – услышала она.

– Как ты жесток и бессердечен… – слабеющим голосом прошептала бабочка.

– Я должен выполнить все то, что во мне запрограммировано!

Бабочка уже не трепыхалась. Вот она в последний раз подняла оставшееся крылышко и медленно медленно опустила его – чтобы никогда больше не поднять.

– Прощай, Дондончик… – шепнула она, умирая.

– Желаю крепкого здоровья и успехов в личной жизни! – пролязгал робот и бойко притопнул ногой.

А потом наступила тишина. Ленточница недвижно лежала у ног Дондона, за окном светало, открылись двери, хлынула новая толпа любопытных посетителей. Они, конечно, сразу же обступили робота.

– Как тебя зовут? – раздался вопрос номер один.

«Она то называла меня Дондончиком… – вспомнил робот, терзаемый печалью. – Больше никто и никогда не будет меня так называть!»

– Где твоя родина? – последовал второй вопрос.

«Она говорила, что ее родина – каштан… А я никогда не видел ни каштанов, ни их цветов…» – Слезы душили робота.

Не ответил он и на третий, и на все остальные вопросы, мало того, ни разу не подмигнул, не поднял рук, не притопнул ногой.

Тогда снова позвали главного инженера. Инженер постучал по груди Дондона, повертел разные гайки и строго приказал:

– А ну ка, говори: каково будущее роботов?

– Каш… та… – с трудом произнес робот, и в груди его что то захрипело и оборвалось.

Главный инженер поморщился и сказал:

– Испортился наш робот. А ведь как отлично выполнял программу! Попытаемся его отладить, а не удастся – сдадим в металлолом.

Принесли большое белое покрывало и накрыли робота. Сверху повесили табличку: «На ремонте».

Под покрывалом было тихо тихо. Однако ночью, когда в открытое окно залетал ветерок, принося аромат цветущих каштанов и шелест листьев, из под покрывала раздавались глухие отрывистые звуки, словно кто то учился говорить:

– Лен… точ… ни… ца… Каш… тан… Тос… ка…

Ауримас – да да, тот самый, который когда то наплакал целое озеро, – этот Ауримас отправился в магазин. Читать…

На лугу возле шоссе щипала травку кобыла, а рядом с ней резвился длинноногий жеребенок. Читать…

peskarlib.ru