Festo es un líder de la industria en robótica avanzada y ha presentado dos de sus proyectos: BionicANTs y eMotionButterfiles solo posibles gracias al uso de la impresión 3D por sinterización láser y la tecnología 3D MID (Molded Interconnect Device). 3D MID es un sistema de control y alimentación en el que los circuitos eléctricos se unen a la superficie de los componentes de la carrocería sinterizados con láser durante la construcción y, por lo tanto, asumen funciones eléctricas y de diseño al mismo tiempo. De esta manera, todos los componentes técnicos se pueden colocar en o sobre el cuerpo impreso en 3D y coordinarse exactamente entre sí para las acciones complejas de un robot insectoide.
Los BionicANTS son robots biomiméticos que modelaron para parecerse a hormigas reales en anatomía y comportamiento. ANT significa Autonomous Networking Technologies, y están diseñadas como una especie de pequeño prototipo de aplicaciones futuras en la planta de producción, donde los sistemas de producción se basarán en componentes adaptables e inteligentes capaces de trabajar bajo una jerarquía de control general más alta. Su cuerpo y su software imitan el comportamiento natural de un grupo de hormigas que trabajan juntas. Cada BionicANT mide 13,5 cm (5,3 pulgadas) y funciona con dos baterías de 7,2 V que se cargan cuando las antenas tocan las barras de metal que se encuentran a lo largo de los lados de un gabinete.
Tres BionicANTs trabajando juntos como uno que imita el comportamiento de las hormigas. Fuente: Festo
Notas del folleto oficial:
“Una vez puesto en funcionamiento, ya no se requiere un sistema de control externo. Sin embargo, es posible controlar todos los parámetros de forma inalámbrica y realizar una intervención de regulación. Los BionicANT también se acercan mucho a su modelo a seguir natural en términos de diseño y distribución constructiva. Incluso el instrumento de boca utilizado para agarrar objetos se reproduce con gran precisión. El movimiento de pinza es proporcionado por dos transductores de flexión piezocerámicos, que están integrados en la mordaza como actuadores. Si se aplica voltaje a las placas diminutas, se desvían y pasan mecánicamente en la dirección del movimiento a las mordazas de agarre. Todas las acciones se basan en un conjunto distribuido de reglas, que se han elaborado de antemano mediante modelos matemáticos y simulaciones y se almacenan en cada hormiga. La estrategia de control prevé un sistema de agentes múltiples en el que los participantes no están ordenados jerárquicamente. En cambio, todos los BionicANTs contribuyen al proceso de encontrar una solución juntos por medio de inteligencia distribuida. El intercambio de información entre las hormigas necesario para ello se realiza a través del módulo de radio ubicado en el torso. Las hormigas usan la cámara estéreo 3D en su cabeza para identificar el objeto de agarre, así como para fines de autolocalización. Con su ayuda, cada hormiga es capaz de contextualizarse en su entorno utilizando puntos de referencia. El sensor optoeléctrico del abdomen utiliza la estructura del suelo para indicar cómo se mueve la hormiga en relación con el suelo. Con ambos sistemas combinados, cada hormiga conoce su posición, incluso si su vista se ve afectada temporalmente «.
Aquí hay un video de BionicANTs que describe la tecnología y sus operaciones:
Con baterías a bordo, el ANT puede funcionar durante 40 minutos.
Diseñado para imitar mariposas reales, estos pequeños robots son ultraligeros y tienen un comportamiento de vuelo coordinado en un colectivo. Son capaces de evitar chocarse entre sí de forma autónoma en tiempo real controlado por un sistema de guía y monitoreo externo en red con 10 cámaras, GPS interior y marcadores IR en sus cuerpos. Todo el sistema es una combinación muy impresionante de guía precisa, potencia de procesamiento sin procesar, seguimiento óptico y un delicado diseño de robot volador impreso en 3D.
Especificaciones técnicas de todo el sistema:
- 10 cámaras de infrarrojos
- Velocidad de fotogramas: 160 imágenes por segundo
- Tiempo de exposición: 250 µs
- 1 computadora principal central
- Píxeles analizados: 3.7 mil millones de píxeles por segundo
- Objeto volador:
- Envergadura: 50 cm
- Peso: 32 g
- Frecuencia de batido del ala: aprox. 1-2 Hz
- Velocidad de vuelo: 1–2,5 m / s
- Tiempo de vuelo: 3-4 min.
- Tiempo de recarga: 15 min.
- Componentes integrados: 1 microcontrolador ATxmega32E5, 1 microcontrolador ATmega328, 2 servomotores fabricados por MARK STAR Servo-tech Co., Ltd. para activar las alas, 1 sensor inercial (unidad de medida inercial, IMU) MPU-9150 con giroscopio, acelerómetro y brújula , 2 módulos de radio, 2 celdas LiPo 7,4 V 90 mAh, 2 LED infrarrojos como marcadores activos
eMotionButterflies volando en formación Fuente: Festo
Aquí hay un video de elegantes eMotionButterflies:
Puede obtener más información sobre estos maravillosos insectoides impresos en 3D en la página de inicio de Festo:
