Ameisen gelten als fleißige Arbeiter, die in großen Staaten mit einer klaren Rangordnung leben. Im Team können sie gemeinsam Aufgaben erledigen, die ein einzelnes Tier alleine nicht bewältigen könnte. Daher haben wir uns für die BionicANTs nicht nur die filigrane Anatomie der natürlichen Ameise zum Vorbild genommen. Erstmals wird auch das kooperative Verhalten der Tiere mittels komplexer Regelalgorithmen in die Welt der Technik übertragen.
Wie ihre natürlichen Vorbilder arbeiten die BionicANTs nach klaren Regeln zusammen. Die kleinen Roboter kommunizieren miteinander und stimmen ihre Handlungen und Bewegungen aufeinander ab. Damit zeigen die künstlichen Ameisen, wie autonome Einzelkomponenten als vernetztes Gesamtsystem gemeinsam eine komplexe Aufgabe lösen können.
Auf abstrahierte Art und Weise liefert dieses kooperative Verhalten interessante Ansätze für die Fabrik von morgen. Die Grundlage künftiger Produktionssysteme sind intelligente Komponenten, die sich flexibel auf verschiedene Produktionsszenarien einstellen und so Aufträge der übergeordneten Steuerungsebene übernehmen.
It is not only the cooperative behaviour of the artificial ants that is amazing; even their production method is unique. The laser-sintered components are enhanced with visible conductor structures in the 3D MID process. They thereby take on design and electrical functions at the same time.
The actuator technology of the legs makes use of the advantages of piezo technology. Piezo elements can be controlled very precisely and quickly. They operate with little energy, are virtually wear-free and require little installation space. Three trimorphic piezo-ceramic bender actuators, which serve both as an actuator and a design element, are fitted in each thigh. By deforming the top bender actuator, the ant lifts its leg. The pair attached underneath enables each leg to be exactly moved forwards and backwards.
What do ants and Industry 4.0 have in common? And what challenges did our engineers face when it came to developing these intricate, cutting-edge technologies? Take a look behind the scenes and dive into the world of the Bionic Learning Network.