Sürü halinde otonom olarak uçabilen robot arı geliştirildi

Alman otomasyon teknolojileri şirketi Festo, birebir vakitte robotik alanında çalışmalar sürdürüyor. Festo, Bionic Learning Network’ün (BLN) bir kesimi olan BionicBee isimli ultra hafif robotik arı geliştirdi. Tamamen otonom olarak uçabilen arılar, hafifliğinin yanında yüksek hareket kabiletiyle sürü halinde hareket edebiiliyor.

Geliştiriciler BionicBee’yi oluştururken BLN platformundaki evvelki projelerden elde edilen kapsamlı bilgilerden yararlandı. BLN’deki mühendisler daha evvel kırlangıçlar, uçan tilkiler (yarasa türü) ve yusufçuklardan esinlenen robotlar geliştirmişti.

Yapay zekayla en hafif tasarım elde edildi

34 gram yüke, 22 cm uzunluğa ve 24 cm kanat genişliğine sahip olan BionicBee, firmanın bugüne kadar ürettiği en küçük uçan obje olma özelliği taşıyor. Firma, arıyı tasarlarken birinci defa üretken tasarım yöntemini benimsedi. Yapay zekayı kullanan bu formülde, verilen birkaç parametre ile makul tasarım prensiplerine dayalı en güzel yapı belirleniyor. Böylece en az ölçüde gereç ile en uygun tasarımı üretmek mümkün olabiliyor. Robotik arı için hafiflik, uzun uçuş müddeti ve gelişmiş hareket kabiliyeti elde etmek için çok değerli olduğu için bu metot çok kullanışlı.

Arının gövdesi, kanat çırpma sistemi, irtibat teknolojisi, kanat vuruşlarının denetim bileşenleri ve kanat geometrisinin adaptasyonu için kompakt bir yuva oluştuyor. Bu küçücük alanda, fırçasız bir motor, üç servo motor, pil, dişli ünitesi ve çeşitli PCB’ler bulunuyor. Motorlar ve mekanikler ortasındaki akıllı etkileşim sayesinde kanat vuruşlarının sıklığı, çeşitli hareketlere nazaran hassas bir biçimde ayarlanabiliyor.

Robot arıların kanat çırpma frekansı 15 ile 20 hertz ortasında. Kanatlar 180 derecelik bir açıyla ileri geri hareket edebiliyor. Fırçasız motor tarafından hassas bir biçimde denetim edilen ve son derece hafif olan mekanik yapı sayesinde kanatlar geri tepmesiz olarak çırpılabiliyor.

Kanat vuruşlarının sıklığı ve suratı arttıkça kaldırma kuvveti de artar. Kanadın tabanında bulunan üç servo motor, kanadın halini muhakkak bir halde değiştirerek muhakkak kanat pozisyonlarının aktifliğini artırabiliyor ve kaldırma kuvvetinde besbelli bir değişiklik yaratabiliyor.

Ultra geniş bant (UWB) teknolojisi ile otonom uçabiliyor

Ultra geniş bant (UWB) teknolojisini kullanan arılar, vakit damgalarını kullanarak iç yerde pozisyonlarını belirleyebiliyor ve otonom olarak hareket edebiliyor. Birebir vakitte arıların çalışma mühletleri de hassas biçimde ölçülebiliyor. 

Her bir arı el ile üretildiği için, üretimdeki en ufak değişiklikler bile uçuş formlarını etkileyebilir. Bu nedenle arılar, kısa bir test uçuşunun akabinde her arının kendi optimal kontrolör parametrelerini belirlemesine imkan tanıyan otomatik kalibrasyon özelliğine de sahipler. Akıllı program ile arılar ortasındaki donanım farklılıkları bu formda tespit edilebiliyor ve bütün sürünün dışarıdan denetim edilebilmesi sağlanıyor.