Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Kunstmatige kolibrie vliegt met hulp van machine learning

Wetenschappers hebben een kunstmatige kolibrie met een gewicht van twaalf gram ontwikkeld die de extreme manoeuvres van echte kolibries kan nabootsen dankzij training op basis van machine learning.

De 'kolibrierobot' heeft twee actuatoren en kan daarmee beide vleugels afzonderlijk van elkaar bewegen. Het fladderen gebeurt volgens de wetenschappers op een frequentie die dichtbij die van echte kolibries komt: 40Hz. De kunstmatige vogel weegt zelf twaalf gram maar kan een gewicht van 27 gram tillen. Het model dat de onderzoekers van de universiteit van Purdue ontwikkeld hebben, betrekt nog stroom via een kabel, maar op termijn moet het model dankzij zijn draagkracht een accu kunnen bevatten.

De vogel kan ook nog niet 'zien', maar de elektrische stroompjes die gegenereerd worden bij het raken van omgevingsobjecten, zijn te gebruiken om oppervlakken te detecteren. De onderzoekers kozen de kolibrie vanwege de bijzondere aerodynamische eigenschappen van dit dier en de mogelijkheden die het heeft om daarmee extreme manoeuvres uit te voeren, zoals het 180 graden kunnen draaien met een minimaal aantal keer klappen met de vleugels.

Voor regulier vliegen gebruikten de onderzoekers een op modellen gebaseerd nonlineair systeem, maar voor de extremere acrobatiek lieten ze het systeem zonder model reinforced trainen op basis van simulaties. Hierbij leerde de vogel meer op basis van trial-and-error.

Het onderzoeksteam ontwikkelde ook kleinere, insectachtige robots met een gewicht tot 1 gram die op basis van de algoritmes leerden bewegen. De vleugels van die modellen moesten met hogere frequentie bewegen. Het uiteindelijke doel is om tot robots te komen die in diverse omstandigheden zijn in te zetten, zoals bij reddingsacties.

Het onderzoek is onder de titel Learning Extreme Hummingbird Maneuvers on Flapping Wing Robots gepubliceerd.

Door Olaf van Miltenburg

Nieuwscoördinator

13-05-2019 • 17:49

31 Linkedin Google+

Reacties (31)

Wijzig sortering
“Het uiteindelijke doel is om tot robots te komen die in diverse omstandigheden zijn in te zetten, zoals bij reddingsacties.”

Of oorlog en spionage... ben ik nu zo achterdochtig of ben ik niet de enige met deze gedachte.
XKCD had daar een cartoon over:

https://xkcd.com/2128/
Alle technologie kan omgezet worden in een wapen of gereedschap voor oorlog of spionage.
Als je er een lading achter legt wel ja.
Ik ben benieuwd of er een relatie met iets van defensie te vinden is.
Nee hoor, hoe kom je daar bij? (let op de marketing-taal : "life-saving" )
https://www.flir.com/products/black-hornet-prs/
voor bij de tandarts?
https://www.sciencedaily..../2019/04/190425104323.htm

Je kan met een hamer ook iemands schedel inkloppen , so ...
Alles is te gebruiken voor oorlog.

[Reactie gewijzigd door OxWax op 13 mei 2019 18:39]

Daar is niets achterdochtig aan. Ondanks de nuttige toepassingen zal elk middel dat daarvoor geschikt is worden aangegrepen voor oorlog of spionage en het zal hier niet bij blijven. Een spionagevlieg aan de muur is tot daar aan toe maar als ze klein genoeg worden en een menselijk lichaam kunnen binnendringen als een soort "spionagevirus" of erger dan wordt het pas echt link. Maar daar zal ook vast iets op gevonden worden, anti-robotvirusscanners e.d.
Het kan ook zijn dat jullie met zn allen achterdochtig zijn.
Spionage en oorlog voer je toch om je land te redden?
Of om je land uit te breiden.
Ik vraag me af wat het voordeel is t.o.v. gebruik van horizontale propellers zoals bij een helikopter en drones. Die lijken me toch veel energie-efficiënter dan vleugels zoals een insect of colibri.
De natuur lijkt op dat vlak andere keuzes te hebben gemaakt. Wat even lastig is om te beoordelen is of dit komt doordat de natuur wat moeite heeft met rotaties (asjes in lagers zijn meerdere lichamen). Maar waarom niet een lange maar wel horizontale zweepstaartjes-achtige propeller, met een mooie schroeflijn om de lengte nog wat stabiliteit te geven?

Ik neig er naar het kompas van de natuur te volgen op het vlak van efficiëntie. Wat niet efficiënt is sterft uit (oei, een spiegel voor onszelf..), met dan het as-lager verhaal als twijfel hierin.

[Reactie gewijzigd door teacup op 14 mei 2019 11:34]

De natuur werkt echter met iterates en kleine mutaties.

Niet met revoluties en grote innovaties.

Natuur is meer gebonden aan het basis ontwerp terwijl wij met een leeg bord kunnen beginnen.

Daarnaast heeft de natuur complexere eisen. Terwijl wij machines/gereedschap bouwen voor 1 tot een paar taken.
Natuur is meer gebonden aan het basis ontwerp terwijl wij met een leeg bord kunnen beginnen.
Ook de natuur/God was ooit eens begonnen met een leeg bord. Of je nou in de big bang gelooft of dat het God was die ons gemaakt heeft, er was niets voordat er wel wat was.

En ook al beginnen wij met een leeg bord, dat betekent niet dat we niet kunnen afkijken van wat er al wel bekent is. Dus in die opzicht is ons bord niet echt helemaal leeg maar bouwen ze iets na met andere onderdelen.
De enorm snelle manouvreerbaarheid.
Een heli of drone kan alleen vooruit vliegen, een colibri lijkt wel als een toren op een schaakbord zonder problemen alle kanten op te kunnen, incl zijwaards en achteruit.
Volgens mij kan een heli of drone over het algemeen naar boven, beneden, vooruit, achteruit, links en rechts vliegen. Ook kunnen deze stationair hangen (wat een kolibrie ook kan). Ik zie geen maneuvre welke een kolibri kan maken, die een drone (potentieel) niet kan maken.
De enorm snelle manouvreerbaarheid.
Een heli of drone kan alleen vooruit vliegen, een colibri lijkt wel als een toren op een schaakbord zonder problemen alle kanten op te kunnen, incl zijwaards en achteruit.
Heb je nooit RC drones/helis gezien?

https://youtu.be/PptMrBFAO-A?t=25

[Reactie gewijzigd door link0007 op 13 mei 2019 22:07]

Nevermind, was al geplaatst door @link0007 :)

[Reactie gewijzigd door Edwin op 14 mei 2019 00:21]

Dat kan een quad copter Drone of een helicopter ook.

Quadcopter drones zijn efficiënter minder complex en goedkoop voor de toepassing die ze noemt

Ze bedelt hier voor mee research geld. Wat veel beter elders geïnvesteerd kan worden.
Het geluidsniveau lijkt me en de luchtverplaatsing. Ik betwijfel ook of horizontale propellers veel energie-efficiënter zijn.

[Reactie gewijzigd door sampoo op 13 mei 2019 19:43]

Ze zijn in 8 jaar tijd niet echt veel opgeschoten dan. Dat vliegen ging in 2011 een stuk beter ;)

Maar goed, dat was geen machine learning.

[Reactie gewijzigd door micla op 13 mei 2019 18:36]

Haha was deze op diesel?? :9 :9 :9 :9
Kheb van het voorjaar wilde kolibri's gezien en gehoord. De echte vogels maken ook wel wat lawaai bij het vliegen. Ik vermoed dat het te maken heeft met de hoge slagfrequentie van de vleugels, maar er zal hier wel beter gekwalificeerd volk (dan ik) rondlopen die het kunnen uitleggen :P
Ik weet dat bij bepaalde vogels dat betekent dat ze te dik zijn..... Ik ben ook wel benieuwd wat voor aerodynamisch effect dat is.
Weinig iets meer volume in de romp veranderd niet zoveel.

Echter moeten de vleugels dan wel meer lift genereren.

Denk aan de ventilator van de PC. Draait die 1000 RPM? Niet zoveel aan de hand. Maar hoe harder die blaast hoe beter je hem hoort.
Wat een interessant punt. Je zou eigenlijk een soort jan van gent drone moeten maken. Een glider, gebruikmakend van thermiek.
Er word best veel onderzoek gedaan naar de vliegmechanica en micro-robotics. Harvard bijvoorbeeld is al meer dan 10 jaar bezig met Robo-Bees. Er zijn diverse universiteiten die dit richting van onderzoek gekozen hebben en best ver zijn gekomen. De beperkende factoor blijft nog steeds de stroomvoorziening. Voor dit probleem hebben ze ook verschillende oplossingen bedacht.
Je kan altijd achterdochtig zijn en denken dat dergelijke technologie voor toepassingen in oorlogsvoering ontwikkeld word (dat kan altijd nog). Echter hebben wij grotere problemen, die wij zelf gecreëerd hebben, zoals het uitsterven van bijen en de daaropvolgende probleem met bestuiving van gewassen en bomen die wij voor voedsel gebruiken. In theorie kunnen micro-robots dat werk doen mocht het zover komen dat wij alle insecten tot uitsterven dwingen.
Je kan altijd achterdochtig zijn en denken dat dergelijke technologie voor toepassingen in oorlogsvoering ontwikkeld word (dat kan altijd nog).
Het is niet alleen het idee waarvoor het ontwikkelt is maar ook wat andere het voor kunnen gebruiken. Er zullen best een hoop dingen ontwikkelt zijn voor goede doeleinden maar andere kunnen het toch misbruiken voor slechte dingen. Dus de achterdocht is voor mij gevoel niet altijd slecht. Vooral omdat het toch steeds minder zichtbaar is (kleinere camera's, op telefoons afluisteren, misbruik van andere apparaten)
Echter hebben wij grotere problemen, die wij zelf gecreëerd hebben, zoals het uitsterven van bijen en de daaropvolgende probleem met bestuiving van gewassen en bomen die wij voor voedsel gebruiken. In theorie kunnen micro-robots dat werk doen mocht het zover komen dat wij alle insecten tot uitsterven dwingen.
Dit is ook al eens in de serie Black Mirror van Netflix (seizoen 3 aflevering 6) geweest.
De video zegt dat hij een opwaartse kracht van 27 gram heeft, niet dat hij 27 gram kan tillen

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


OnePlus 7 Pro (8GB intern) Microsoft Xbox One S All-Digital Edition LG OLED C9 Google Pixel 3a XL FIFA 19 Samsung Galaxy S10 Sony PlayStation 5 Mobiele netwerken

Tweakers vormt samen met Tweakers Elect, Hardware.Info, Autotrack, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer de Persgroep Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2019 Hosting door True