Da oltre 15 anni il Bionic Studying Community si concentra sul fascino del volo. Oltre alla decodificazione tecnica del volo degli uccelli, il workforce ha ricercato e implementato tecnologicamente numerosi altri oggetti volanti e i loro principi naturali. Con BionicBee, la Bionic Studying Community ha sviluppato per la prima volta un oggetto volante che può volare in gran numero e in modo completamente autonomo in uno sciame. Il BionicBee presenterà il suo primo spettacolo di volo alla Hannover Messe 2024.
Con circa 34 grammi, una lunghezza di 220 millimetri e un'apertura alare di 240 millimetri, il BionicBee è l'oggetto volante più piccolo finora creato dal Bionic Studying Community. Per la prima volta gli sviluppatori hanno utilizzato il metodo della progettazione generativa: dopo aver inserito solo pochi parametri, un'applicazione software program utilizza principi di progettazione definiti per trovare la struttura ottimale per utilizzare la minor quantità di materiale necessaria pur mantenendo la costruzione più stabile possibile. Questa costruzione leggera e coerente è essenziale per una buona manovrabilità e tempo di volo.
Volo autonomo in uno sciame
Il comportamento autonomo dello sciame di api si ottiene con l'aiuto di un sistema di localizzazione indoor con tecnologia a banda extremely larga (UWB). A questo scopo, nello spazio sono installati otto ancoraggi UWB su due livelli. Ciò consente una misurazione precisa del tempo e consente alle api di localizzarsi nello spazio. Le ancore UWB inviano segnali alle singole api, che possono misurare autonomamente le distanze dai rispettivi elementi trasmettitori e calcolare la propria posizione nello spazio utilizzando i timestamp.
Per volare in sciame, le api seguono i percorsi specificati da un pc centrale. Per garantire un volo sicuro e senza collisioni in formazione ravvicinata, è necessario un elevato grado di precisione spaziale e temporale. Nella pianificazione del percorso si deve tenere conto anche della possibile interazione reciproca attraverso le turbolenze dell'aria “downwash”.
Poiché ogni ape è realizzata a mano e anche le più piccole differenze di produzione possono influenzare il suo comportamento di volo, le api dispongono inoltre di una funzione di calibrazione automatica: dopo un breve volo di prova, ogni ape determina i parametri del controller ottimizzati individualmente. L'algoritmo intelligente può così calcolare le differenze {hardware} tra le singole api, consentendo di controllare l'intero sciame dall'esterno, come se tutte le api fossero identiche.
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