Mieren worden beschouwd als vlijtige werkers, die in grote volken met een duidelijke rangorde leven. Als team kunnen ze gezamenlijk taken uitvoeren, die voor hen individueel onmogelijk zouden zijn. Daarom hebben wij voor de BionicANTs niet alleen de filigrane anatomie van de natuurlijke mier als voorbeeld gekozen. Voor het eerst wordt het samenwerkingsgedrag van de dieren met behulp van complexe regelalgoritmen technisch gerealiseerd.
Zoals hun natuurlijke voorbeelden werken ook de BionicANTs volgens duidelijke regels samen. De kleine robots communiceren met elkaar en stemmen hun handelingen en bewegingen op elkaar af. Daarbij tonen de kunstmatige mieren hoe autonome losse componenten als een gekoppeld totaalsysteem samen een complexe taak kunnen uitvoeren.
Op abstracte manier biedt dit samenwerkingsgedrag interessante ideeën voor de fabriek van morgen. De basis van toekomstige productiesystemen zijn intelligente componenten die zich flexibel op diverse productiescenario's kunnen instellen en zo taken van het bovengeschikte besturingsniveau kunnen overnemen.
Echter niet alleen het samenwerkingsgedrag van de kunstmatige mieren is verbazingwekkend. Alleen het productieproces is al uniek. De lasergesinterde componenten worden met de 3D-MID-methode met zichtbare geleiderstructuren afgewerkt. Daardoor kunnen ze constructieve en tegelijkertijd elektrische functies uitvoeren.
Voor de actoren in de poten worden de voordelen van de piëzotechnologie benut. Piëzo-elementen kunnen namelijk zeer precies en snel worden aangestuurd. Ze werken energiearm, zijn bijna slijtvast en hebben weinig ruimte nodig. In elk bovenbeen zijn daarom drie trimorfe, piëzokeramische buigomvormers gemonteerd, die zowel actor als constructieve component zijn. Door vervorming van de bovenliggende buigomvormers tilt de mier haar poot op. Met het daaronder aangebrachte paar kan elke poot precies vooruit en achteruit worden gezet.
Wat hebben de mieren met Industrie 4.0 gemeen? En met welke uitdagingen werden onze ingenieurs geconfronteerd bij de ontwikkeling van deze filigrane technologie? Kijk eens achter de schermen en beleef de wereld van het Bionic Learning Network.