Bionic Flying Fox – letecký akrobat s inteligentní kinematikou

Datum 07.01.2021

Doufejme, že tento robotický létající netopýr s elastickou membránou nám jednou nepřinese takové problémy, jako ten skutečný z Wu-chanu. Zatím to vypadá na mistrovské dílo německé společnosti specializující se na automatizaci. Netopýři se pro ni staly dokonalou biologickou inspirací.

Bionic Flying Fox je inspirován kaloněm, který je podobný netopýrovi a má rozpětí křídel až 170 cm. Pro členy největší rodiny netopýrů je typické dělat vše hlavou dolů. Bionický kaloň vytvořený společnosti Festo je schopen takový pohyb napodobit díky moderní kinematice. Letové manévry sledují inerciální snímače a palubní elektronika a v případě potřeby je korigují řídícími signály. Poskytují nám tak důležité informace pro průmyslovou automatizaci. Ukazují totiž, jak bude ve výrobě budoucnosti stále více distribuována inteligence z centrálního řídicího systému do subsystémů a jejich součástí.

Elegantní letové manévry

I přes velké rozpětí křídel 228 cm zvládá bionický kaloň i prudké zatáčení. Především díky kinematice, která tady funguje na principu nůžek. Při pohybu nahoru se křídla složí, při silném máchnutí dolu se znovu roztáhnou. Toho je možné dosáhnout pomocí mechanismu – důmyslný pohyb pak spolu s převodem ozubeným řemenem vytváří synchronně pracující pohon křídel.

Vestavěná inteligence

Start a přistání má na starost člověk. Bionic Flying Fox komunikuje s vnějším systémem sledování pohybu a může se tak pohybovat v daném vzdušném prostoru. Vnější systém zjišťuje polohu, plánuje dráhu letu a vysílá řídicí příkazy. Obraz z kamerového systému se přenáší do centrálního řídicího počítače, který údaje vyhodnocuje a koordinuje let podobně jako řídící letového provozu.

Umělý kaloň si sám pomocí palubní elektroniky vypočítává pohyby křídel a nohou nutných k zachování letové trasy. Potřebné algoritmy dostává z hlavního počítače, který je průběžně vylepšuje. Bionický kaloň je tak schopen optimalizovat své chování během letu a při každém obletu dokáže vytyčenou trasu lépe sledovat. Proto před startem stačí do řídicí elektroniky naprogramovat pouze některé údaje.

Létací membrána lehká jako peří

Kromě kinematiky a samočinně se učícího řídicího systému se umělý kaloň vyznačuje lehkou konstrukcí. Membrána modelu je tenká a ultralehká, ale současně mimořádně pevná. Skládá se ze dvou vzduchotěsných fólií a tkaniny z elastanu. Přesněji vyjádřeno mluvíme o „úpletu“, který je svařen v přibližně 45 000 bodech. Díky své pružnosti zůstává umělá membrána prakticky bez záhybů, i když má kaloň složená křídla. Voštinová konstrukce křídla zabraňuje zvětšování případných trhlinek.

Václav Lacina, foto: Festo