Bedrijf demonstreert robotlibelle

Het Duitse bedrijf Festo heeft een robot in de vorm van een libelle gemaakt. De robot, met de naam BionicOpter, kan vliegen en stil hangen in de lucht, net als een echte libelle. De robot is gemaakt in het kader van het Bionic Learning Network-programma van het bedrijf.

In de brochure claimt het bedrijf dat de libelle in alle richtingen kan vliegen. Het bedrijf is erin geslaagd de complexe vliegbewegingen van een echte libelle na te bootsen in de robot. Het is mogelijk om de libelle met een smartphone te besturen, waarbij de libelle zelf bijstuurt waar nodig. Elke vleugel, het hoofd en de staart worden door de processor apart aangestuurd.

Het robotdiertje weegt 175 gram en heeft een lichaamslengte van 48 cm. De vleugels bestaan uit een frame van koolstofvezels met een dunne folie van plastic. In de ribbenkast bevinden zich een accu, negen stappenmotoren en een ARM-microcontroller met sensoren en draadloze modules.

Het is niet bekendgemaakt hoelang de accu meegaat. Vermoedelijk gaat de robot niet verkocht worden omdat het een onderzoekstraject betreft. Eerder maakte Festo al een robotversie van onder andere een vogel, een olifantenslurf en een vliegende pinguïn.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (44)

[Sibylle]

Met 48cm hebben we het hier nog niet over een echt compacte robot. Het filmpje laat dan ook weinig referentie toe om de grootte te bepalen.

Er wordt in het artikel weinig gesproken over de toepassingen of de reden hierachter helaas, dus heel in het kort:
Het boeiende van dit robotje is de ongelooflijk ingewikkelde sturing en stabilisatie. Vier vleugels + een zware staart werken samen om een echte libelle heel stabiel te laten vliegen en zweven. De bewegingen die daarbij komen kijken zijn uiterst complex en de vier vleugels+staart moeten goed samenwerken om te corrigeren voor elkaar.
Bij een dergelijk ingewikkeld systeem is het lastig om instabiliteit te voorkomen, door de invloed die alle vleugels+staart op elkaar hebben, moet het systeem uiterst precies worden geprogrammeerd om te werken in (vrijwel) alle gevallen...en dat is dus gelukt!!
Bravo voor dit team, weer een product dat laat zien dat we langzaam maar zeker meer begrip krijgen van de complexe processen achter bewegen van organismes.

[McGryphon]

Niet alleen het programmeren is een probleem. Ook het mechanische ontwerp moet enorm verfijnd zijn en binnen zeer nauwe toleranties gemaakt worden. Complexe bewegingen zorgen voor complexe opstellingen.

De vleugels moeten namelijk niet alleen op en neer kunnen, maar ook nog binnen bepaalde ranges naar voor/achter en roteren. Dit in combinatie met de staart, welke dient om het zwaartepunt op de goede plek te houden en derhalve ook nauwkeurig moet kunnen worden aangestuurd teneinde het geheel stabiel te houden.

Overigens brengt de schaalvergroting voordelen met zich mee, zoals absoluut gezien grotere onderdelen met minder nauwe toleranties, maar ook nadelen gezien het feit dat opschalen ook de verhouding tussen oppervlak (waaronder vleugeloppervlak) en gewicht verandert. Daardoor zijn materialen als carbon nodig, om het gewicht lager te houden zonder de sterkte al te veel te compromitteren. Bekijk eens het verschil tussen goedkope radiografische helikoptertjes en full-size helikopters. Apparaten zoals de PicooZ zijn grotendeels uit plastics gemaakt, waar full-size heli's gemaakt zijn uit metalen en eventueel koolstofvezel.

Indien het ontwerp kan worden versimpeld en de productietechnieken beter worden (met name qua toleranties, die zijn redelijk essentieel) zouden hier best eens meer toepassingen voor kunnen komen. Kleiner maken betekent zoals ik hierboven aangeef dat je mechanisch mindere en derhalve (veel) goedkopere materialen kunt gebruiken. Koppel dat aan het feit dat die goedkopere materialen ook nog eens makkelijker te bewerken zijn en het lijkt me duidelijk dat schaalverkleining hier uiteindelijk de weg zal worden die leidt tot praktische toepassing.

[dwenzier]

Niet heel erg bijzonder, TUDelft is ook al jaren bezig met de DelFly zie hier.

[McGryphon]

De manier waarop ze dit bij Festo hebben gerealiseerd en de verfijning waarmee ze het hebben geproduceerd, evenals alle ervaring en data welke ze hiermee hebben opgedaan, plaatsen het toch in een net wat ander licht. De TU Delft is met een aanzienlijk minder "natuurgetrouw" concept al jaren bezig, en daar zitten toch ook bepaald niet de domste mensen.

Ik snap niet helemaal waarom mensen prestaties als deze altijd proberen te relativeren, en dat dan ook nog eens vaak doen met vergelijkingen die in wezen niet echt ergens op trekken. De DelFly is een mooi project, maar het heeft slechts vrij weinig raakvlakken met de libelle die door Festo is gebouwd. Dit project brengt een enorme technische verfijning aan het licht, enorme vaardigheid in het programmeren van een dergelijk mechanisch systeem met veel kruislingse afhankelijkheden. Accepteer dat dit een prestatie van formaat is en nieuwswaardig bovendien.

Wat scepsis bij dit soort artikelen is in principe prima, maar waar het hier nogal aan ontbreekt is perspectief. Dat dit niet bijzonder zou zijn omdat de TU Delft de DelFly ontwikkelt is hetzelfde als zeggen dat een nieuwe Lamborghini niet bijzonder is omdat Chevrolet ook grote motoren in hun pickuptrucks bouwt. Het brede veld is hetzelfde, maar zodra je daadwerkelijk naar beide casi kijkt zie je dat er toch maar weinig noemenswaardige overeenkomsten zijn.

[derXen]

Dit lijkt idd op een 1 april grap

[_ferry_]

Dat denk ik ook, ondanks dat ze al eerder mooie "wezens" gemaakt hebben. Want als je het filmpje kijkt, dan zou je rond 1:06-1:10 de reflectie van de libelle moeten zien, want hij scheert daar kort over de grond. Maar je ziet het niet. Dat ze zo'n robot maken geloof ik best, maar het vliegen lijkt op een animatie.

[Noeandee]

Ziet er echt wel mooi uit. Ben ook wel benieuwd naar hoeveel vliegbewegingen per minuut dit haalt. Het lijkt nog niet op de echte snelheid die een echte libelle haalt, maar toch knap dat ze dit zo uitgebalanceert hebben gekregen.

[stx]

Tussen de 900 en 1200

In de Brochure staat 15-20HZ namelijk

[bonus]

Ik ken het merk festo (Festools) alleen van schuurmachines en zo. Ik wist niet dat ze dit soort dingen ook maakte. Erg mooi, jammer dat ze het niet te koop zetten. Ik denk dat er toch wel een markt voor is.
Je ziet tegenwoordig veel meer van dat sort goedkope vliegdingen zoals die quad kopters en zo.
Zo haal je je onderzoekskosten er toch weer een beetje uit lijkt me, goed voor je/de toekomst.

[Relief2009]

Festo en Festools zijn totaal verschillende bedrijven. Dus het is niet vreemd dat ze verschillende dingen doen.

Festools hoort niet meer bij Festo sinds 2000.

[Reactie gewijzigd door Relief2009 op 23 juli 2024 04:48]

[DenHond]

Festool: elektrisch gereedschap

Festo: pneumatica

[Thedr]

Festools is wel degelijk onderdeel (of geweest) van Festo.
Festo is ooit begonnen als gereedschappenmaker maar ondertussen ook multinational op het gebied van verschillende soorten actuatoren en sensoren, met name voor hydrolische en pneumatische systemen.

ontopic:

Gigantisch knap om deze bewegingen te begrijpen en te programmeren, en het dan ook nog eens zo te laten vliegen! Ben erg benieuwd hoe robuust het vlieggedrag is: wat doet 'ie met invloeden van wind?

[Teijgetje]

Festools/Protools is al 13 jaar geen onderdeel meer van Festo, zoals Relief2009 zegt.
Hoe het ooit begonnen is doet verder niet zo ter zake, feit is dat een heel andere maatschappij sinds 2000 eigenaar is van Festools/Protools, nl TTS tooltechnic Systems AG & Co. KG.

[suprcow]

ben eigenlijk wel benieuwd wat dit in een gewichtsloze toestand kan

[Teijgetje]

Er van uitgaande dat je gewichtsloos bedoelt als zonder zwaartekracht in de ruimte, niet veel, gezien hij geprogrammeerd is met zwaartekracht.
Zonder zwaartekracht zal de naar voren gaande beweging van de vleugels de naar achter gaande beweging compenseren en de staartbeweging geen nut hebben gezien het geen echt roer is, de staartvinnen staan namelijk zo dat je naar boven en naar beneden kan sturen.
Daarnaast is er daar geen luchtweerstand waar de vleugels en een roer gebruik van maken.
De libelle zal dus niet echt vliegen maar op zijn plek "ongecontroleerd fladderen/buitelen" of in het beste geval "ongecontroleerd/stuurloos stijgen", al geloof ik dat de vleugelbeweging door de luchtledigheid geen opgaande kracht kan geven door gebrek aan luchtweerstand.
Voor voortbeweging/sturing in de ruimte heb je andere aandrijvingen nodig dan heen en weer bewegende vleugels, bv. straalaandrijving met een kracht die groter is dan de massa van het object om zo de snelheid en richting te kunnen beïnvloeden.
Zie het als die afdriftende ruimtevaarder die zijn beginsnelheid en richting houdt en echt niet in staat is met "zwembewegingen" zijn koers of snelheid te veranderen of terug te zwemmen.

Bedoel je gewichtsloos onder water, veel Festo-robotvliegtechnieken kunnen ook onder water gebruikt, dan is het ontwerp toch anders dan de techniek gebruikt in de lucht en is de voortbeweging nog steeds gebaseerd op weerstand, in dat geval de waterweerstand waarbij de robot evenveel massa heeft als de opgaande kracht van het water en dus daardoor "zweeft" in het water.
Onderwater hebben zo snel bewegende vleugels als van deze libelle weinig nut imo, de natuur had zulke dieren dan allang voortgebracht. (Al zou je in de vleugelslag een zwembeweging kunnen zien)
Maar wie weet, misschien wordt het inderdaad wel een ongeleide torpedo, want je kan weinig sturen met een rechte niet-gestroomlijnde staart met horizontale minivinnen en een starre neus, bij zulke snelheden, denk ik. Daar zijn grotere staartvinnen en een beweegbaardere staart voor nodig. (Naast stabilisatievinnen (rug/borst) en een eventueel beweegbare snuit, wil je een bestuurbare torpedo dan kom je eerder uit bij een dolfijn oid. qua bouw en efficiëntie)
Maar wie weet komt hieruit na evolutie wel een vliegende vis voort.

Bedoel je gewichtsloos als in massa-loos dan is dat een utopie, alle voorwerpen hebben massa waarbij het gewicht voornamelijk afhangt van de van toepassing zijnde zwaartekracht.
Want ook in de ruimte is er zwaartekracht/aantrekkingskracht, afhankelijk van hoever je van een ster af bent.
Of ben je onderwater afhankelijk van een exact gelijk gewicht tov de opgaande kracht van het verplaatste water, ander zink je of stijg je.

[Reactie gewijzigd door Teijgetje op 23 juli 2024 04:48]

[Pep7777]

Dit moet welhaast weer een creatie van Festo zijn (youtube er maar eens op!)
Ze hebben al eerder een hele mooie zeemeeuw gemaakt!
http://www.youtube.com/watch?v=9YGLZXEwRVc

[SirBlade]

Nu nog verder minitialiseren en je hebt de perfect spion/moordenaar.

[Cergorach]

Maakt nog veel te veel herrie, toch frappant dat de natuur het nog steeds beter kan met de biomechanica dan wij met onze robotica...

Wat me ook opviel was dat het een de ruimte waar gevlogen werd geheel afgesloten was, ik ben bang dat als iemand de voordeur had opengedaan de robotlibelle heel naar gecrashed zou zijn. Het is een woonderbaarlijk stukje robot, maar het ziet er nog zeer onstabiel uit.

[Phyxion]

"toch frappant dat de natuur het nog steeds beter"

Helemaal niet, de natuur heeft jaren de tijd gehad om zich te perfectioneren. Zoiets krijg je niet even zo 123 nagemaakt hoor.

[AmigaWolf]

Ja natuurlijk het heeft 100 miljoenen jaren geduurd he

Ontopic: leuke ontwikkeling dit, we leren bijna alles van de insecten en vogels.

[Verwijderd]

Wanneer je alle stappen meeteld van de evolutie is het gewoon 3,5 miljard jaar (3,500 miljoen jaar dus) voor alle huidige organismen.
http://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_evolution
(stappen overslaan was er niet bij....)

Back-on-topic:
Erg mooi gemaakt dit (1 april robotica ?).

Sneller, kleiner en met een klein nauwkeurig dartpijltje erop en we hebben geen leger meer nodig.

Overigens is die libelle met 48 cm op ware grootte, libellen uit de prehistorie, toen er nog veel meer zuurstof in de atmosfeer zat, haalden dergelijke groottes.

[Iblies]

Dat komt omdat we daar nog te weinig tijd in steken.

Een kleine spier is in staat om gewrichten 180 graden te laten draaien en met een setje daarvan kun je bewegingen van 270 graden maken. Neem als voorbeeld oog van een salamander.

Theoretisch hebben we alle middelen al. We hebben draadjes die supersterk zijn, velletjes die superlicht zijn en superkleine motoren.

Het is meer een kwestie van de mogelijkheden bekijken en in elkaar schroeven dan kijken of het mogelijk is. En wil je het een beetje op een professionele manier uitvoeren dan heb je geld nodig. En laat dat altijd een issue zijn.

[Verwijderd]

Gek dat technologie altijd als eerste toepasbaar lijkt te moeten worden gemaakt voor slechtheid.

[p-schoemaker80]

Vind het een leuk speeltje zeer mooi zo als die op vliegt net echt

[Relief2009]

German Engineering op zijn best!