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L'oiseau bionique amélioré imite l'hirondelle du monde réel, vole les manœuvres d'essaim 3D avec des astuces

L'oiseau bionique amélioré imite l'hirondelle du monde réel, vole les manœuvres d'essaim 3D avec des astuces


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Un nouvel oiseau robot guidé par GPS appelé BionicSwifts effectue des acrobaties aériennes en utilisant la technologie des essaims sans intervention humaine, selon une liste sur le site Web de Festo.

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L'oiseau robot Festo vole des tours réalistes sans humains

Le robot hirondelle BionicSwift est agile, agile et exécute même des figures comme des boucles et des virages serrés, le tout de manière autonome, à l'aide d'un GPS intérieur radio. Mais le vrai truc vient de l'action d'essaim.

Avec cinq autres hirondelles de robot, les cinq peuvent tracer des chemins indépendants basés sur une analyse coordonnée en temps réel. Ceci est important car cela nous permet de voir le mouvement des essaims d'oiseaux naturels en action, en utilisant une technologie qui se guide.

Des robots volants ultra-légers basés sur les vraies hirondelles

Lors de la conception des oiseaux robotiques, l'équipe s'est concentrée sur l'utilisation d'une structure légère - embrassant la structure fondamentale de leurs modèles biologiques. Cela fonctionne parce que le domaine de l'ingénierie lui-même travaille généralement à modéliser la nature: moins il y a de poids à déplacer, moins la consommation d'énergie et les matériaux sont nécessaires.

Avec une longueur de corps de seulement 44,5 centimètres (17,5 pouces) et une envergure de 68 centimètres (26,7 pouces), ce nouvel oiseau bionique de 42 grammes (1,48 once) est une mise à niveau sérieuse sur un modèle précédent de 2012.

Vol efficace réalisé avec un plumage aérodynamique

Pour gérer les manœuvres de vol difficiles sans rompre avec leurs homologues réalistes, les ailes des oiseaux bioniques ont été construites pour fonctionner comme le plumage des oiseaux. Les lamelles sont construites en mousse ultralégère et flexible mais robuste, les unes sur les autres comme des bardeaux sur les toits des maisons.

Tenus avec une plume en carbone, ils sont connectés aux ailes de la main et du bras, tout comme les ailes d'hirondelle du monde réel.

Lorsque les ailes se déplacent vers le haut, les lamelles séparées se déploient pour laisser l'air circuler à travers les ailes. Cela montre que les oiseaux ont besoin de moins de force pour tirer une aile. Lorsque les ailes se déplacent vers le bas, les lamelles se referment pour générer plus de puissance et créer de la portance. Cette ingénierie de niveau réplique donne au BionicSwift un profil de vol supérieur à celui des oiseaux artificiels battant des ailes plus tôt.

Intégrer le vol dans les espaces restreints

Le corps de l'oiseau bionique consiste en une réplication compacte du mécanisme de battement d'aile de l'hirondelle, avec une technologie de communication, un élévateur, des composants de commande pour le battement d'aile et la queue. Deux servomoteurs, un moteur sans balais, la boîte de vitesses, une batterie et plusieurs circuits imprimés pour la radio, la localisation et le contrôle sont également installés dans le petit oiseau artificiel.

Les moteurs interagissent intelligemment, ce qui permet (par exemple) le réglage précis de la fréquence des battements d'aile et de l'angle d'attaque de la profondeur pour des manœuvres incroyables.

Coordination de vol guidée par GPS pour le vol en essaim

L'utilisation d'un GPS et d'une radio d'intérieur équipés de la technologie ultra-large bande (UWB) aide les oiseaux bioniques à se coordonner pour voler en toute sécurité - évitant ainsi les collisions entre eux ou avec la structure environnante. Plusieurs modules radio sont installés dans une même pièce pour ce faire. Fonctionnant comme des ancres, les modules agissent comme des ancres de données qui se localisent et définissent l'espace aérien contrôlé.

Dirigé par ces informations, chaque oiseau robotique (identifié avec un marqueur radio) envoie des signaux aux ancres, qui localisent ensuite leur emplacement exact, et envoie les données collectées à un ordinateur maître qui fonctionne comme un système de navigation.

Cela permet des itinéraires préprogrammés, gardant les oiseaux prêts à s'adapter aux influences environnementales soudaines comme les thermiques ou le vent - réagissant de manière autonome pour obtenir une nouvelle solution de vol, sans une seule intervention humaine. Cela fonctionne même si le contact visuel est partiellement bloqué par des obstacles.

Alors que ce système de navigation 3D pourrait être adapté et mis en œuvre dans les usines en réseau de demain, les oiseaux-robots BionicSwift de Festo sont la frange élégante et minimaliste d'une industrie émergente des drones autonomes et des robots bioniques. Alors qu'ils poursuivent leur fuite collective intrépide dans le futur, nous devrions nous attendre à ce que plus sinon la plupart suivent l'exemple de Festo - en regardant la nature elle-même pour la simplicité inégalée de l'évolution naturelle.


Voir la vidéo: André Verchuren - Le retour des hirondelles (Novembre 2022).