Festo - bioniczny, latający robot-nietoperz z drukarki 3D

Tematu miękkich robotów naśladujących zwierzęta, wykonanych z wykorzystaniem druku 3D, ciąg dalszy. Tym razem opowieść dotyczy nie ryby, a nietoperza. Niemiecka firma Festo skonstruowała robota na wzór nietoperza rudawki, znanej też jako latający lis. Bioniczny nietoperz, którego skrzydła mają rozpiętość przekraczającą 2 metry, jest zdolny do półautonomicznego lotu.

Festo, producent automatyki przemysłowej, w ramach projektu Bionic Learning Network w badaniach nad nowymi rozwiązaniami na polu automatyzacji często inspiruje się naturą. Tak powstała bioniczna mewa, mrówki, motyle oraz wyróżniona Niemiecką Nagrodą Przyszłości trąba słonia, czyli Bionic Handling Assistant. A teraz także bioniczny drukowany w 3D nietoperz – BionicFlyingFox – wzorowany na największym współcześnie żyjącym latającym ssaku.

O ile robotyczna mewa zaprezentowana została już w 2011 roku i naśladowanie ruchów ptaków nie stanowi dla robotyki dużego wyzwania, tak motoryka latających ssaków była do tej pory zbyt trudna do naśladowania. Robot o rozpiętości skrzydeł mierzącej 228cm i długości 87cm waży zaledwie 580g. Tak jak u prawdziwej rudawki, kinematyka skrzydeł jest podzielona na część proksymalną i dystalną i pozwala na odtworzenie naturalnych ruchów w stawach nietoperza. BionicFlyingFox jest w stanie składać skrzydła niezależnie od siebie.

Błona rozpięta między palcami i tułowiem wykonana jest ze specjalnego materiału – niesamowicie cienkiego i lekkiego oraz wytrzymałego za razem. Materiał tworzą dwie nieprzepuszczające powietrza membrany, pomiędzy którymi znajduje się tkanina elastanowa. Warstwy są ze sobą połączone w 45 tysiącach punktów, tworząc strukturę plastra miodu. Taki wzór gwarantuje, że małe rozdarcie nie powiększy się, przeszkadzając w locie.

Wykorzystanie elastanu zapewnia dużą elastyczność i zapobiega mięciu się materiału, gdy skrzydła są złożone. Szkielet skrzydeł składa się z elementów drukowanych w 3D oraz frezowanych prętów z włókna węglowego. Korpus zaś wykonany jest z frezowanej gąbki, tak aby waga była możliwie jak najniższa.

BionicFlyingFox jest zdolny do półautonomicznego lotu, wymagając asysty człowieka jedynie podczas startowania i lądowania. Pozostaje w stałej łączności z systemem śledzenia ruchów wyposażonym w dwie kamery na podczerwień reagujące na cztery znaczniki. Dzięki technologii uczenia się maszyn, robot jest w stanie optymalizować swoje ruchy i wykonywać je precyzyjniej za każdym przelotem. Istotnie, jego lot zadziwia, gdy z pozycji wiszenia do góry nogami przechodzi w nurkowanie, by zaraz gładko poszybować w przestrzeń omijając przeszkody.