Стало своего рода традицией, что в преддверии наступления 1 апреля известная немецкая компания Festo, занимающаяся разработкой и производством роботов и различных средств автоматизации, знакомит нас со своими последними достижениями в области создания биовдохновленных роботов, роботов, прототипами которых послужили живые организмы различных видов. В прошлом году это был робот-кенгуру, и поверьте мне, это не имело никакого отношения к первоапрельским шуткам. А еще раньше мы видели чайку, стрекозу, плавающих в воздухе медуз и другие замечательные вещи. А в этом, 2015 году, специалисты компании Festo выбрали в качестве прототипов насекомых, в результате чего на белый свет появился фантастический робот-муравей под названием BionicANT.

В этом году тема, реализуемая в рамках программы Festo Bionic Learning Network, носит название «Join the Network». И все проекты, созданные в этом году, сосредоточены на создании групп небольших роботов, подражающих поведению групп насекомых, которые взаимодействуют и совместными усилиями решают свои задачи.

Рис. 1.

Муравьи BionicANT как раз и демонстрируют это групповое поведение, в основу которого заложены модели естественного происхождения. Поведение роботов BionicANT подчиняется набору достаточно простых правил, они могут работать полностью автономно, выполняя тем временем все вместе одну глобальную сложную задачу.

Рис. 2.

Роботы могут общаться друг с другом при помощи различных средств для того, чтобы скоординировать их действия и перемещения. Благодаря этому, как и их живые прототипы, группы роботов совместными усилиями могут перемещать и манипулировать большими объектами, размеры и вес которых намного превосходит размер одного робота.

В голове у робота-муравья BionicANT находится стереоскопическая система видения из двух камер. А антенны на голове робота являются контактами, через которые производится подзарядка внутренних аккумуляторных батарей робота. В движение робот приводится двадцатью компактными пьезо-керамическими электрическими приводами, которые обеспечивают быстрое и эффективное перемещение, затрачивая на это лишь небольшое количество энергии.

Рис. 3.

Оптический датчик, подобный датчику, используемому в компьютерных мышах, позволяет роботам-муравьям перемещаться, ориентируясь на нанесенные на пол маркеры, видимые в инфракрасном свете. Кроме этого, роботы могут ориентироваться в пространстве, анализируя данные с камер, и обнаруживая известные ориентиры.

Большая часть элементов и узлов конструкции роботов BionicANT, размер которых составляет 13.5 сантиметров, а вес – всего 105 грамм, была изготовлена при помощи трехмерного лазерного принтера. При помощи такого принтера изготовлены и элементы электронных схем на поверхности тела и конечностей роботов. Кстати, эти схемы являются функциональными и выполняют не только роль декоративных элементов.