BionicSwift: acrobacias de voo seguras em bando

BionicSwift

Acrobacias de voo seguras em bando

São ágeis, versáteis e podem até voar em looping e curvas apertadas: as BionicSwifts. Ao interagir com um GPS de interior numa base de rádio, as cinco andorinhas artificiais podem mover-se de forma coordenada e autónoma num espaço aéreo definido.

Objetos voadores ultraleves inspirados num modelo natural

Na construção de aves-robô, o foco, como no modelo biológico, era o uso de estruturas de construção leve. Pois, na tecnologia e na natureza, aplica-se o seguinte: quanto menos peso tiver de se mover, menor será o consumo de material e energia. E assim, os pássaros biónicos, com um comprimento de corpo de 44,5 centímetros e uma envergadura de 68 centímetros, pesam apenas 42 gramas.

Plumagem aerodinâmica para operações de voo eficientes

Para realizar as manobras da forma mais realista possível, as asas são inspiradas na plumagem dos pássaros. As lamelas individuais são feitas de uma espuma ultraleve, flexível, mas muito robusta e ficam sobrepostas tipo telhas. Ligadas com um bico de pena de carbono, as lamelas são presas às dobras reais das mãos e dos braços, tal como o modelo natural.

No bater da asa para cima, as lamelas individuais abrem-se, para que o ar possa fluir através da asa. Como resultado, os pássaros necessitam de menos energia para puxar a asa para cima. No bater da asa para baixo, as lamelas fecham, para que os robôs voadores possam voar com mais força. Através desta réplica quase natural das asas, as BionicSwifts dispõem de um perfil de voo melhor, comparando com os acionamentos de bater de asas anteriores.

BionicSwift: plumagem aerodinâmica para operações de voo eficientes

Integração de funções no espaço mais confinado

No corpo do pássaro encontra-se a construção compacta para o mecanismo do bater de asas, a tecnologia de comunicação, bem como os componentes de controlo para o bater das asas e o leme de profundidade, a cauda. Nos espaços mais confinados são instalados um motor sem escova, dois servomotores, a bateria, a engrenagem, assim como diversas platinas para rádio, o controlador programável e a localização.

A interação inteligente de motores e mecânica permite, por exemplo, que a frequência do bater de asas e o ângulo de ataque do leme de profundidade sejam ajustados de forma precisa para as várias manobras.

Coordenação das manobras de voo por GPS

O GPS de interior numa base de rádio com tecnologia de banda larga (UWB) permite o voo coordenado e seguro das BionicSwifts. Para o efeito, são instalados vários módulos de rádio num espaço. De seguida, estas âncoras localizam-se entre si e definem o espaço aéreo controlado. Além disso, cada pássaro-robô está equipado com um marcador de rádio. Este marcador de rádio envia sinais para as âncoras, que, dessa forma, conseguem localizar a posição exata do pássaro e enviar os dados recolhidos para um computador anfitrião central, que funciona como um sistema de navegação.

Neste sistema, pode ser realizado o planeamento da rota para que os percursos pré-programados indiquem aos pássaros a sua trajetória. Se os pássaros se desviarem da sua trajetória, devido a influências ambientais que mudam de repente, como vento ou térmicas, então eles mesmos corrigem imediatamente a sua trajetória e intervêm autonomamente nesta situação, sem qualquer piloto humano. A comunicação via rádio permite uma deteção exata da posição para ultrapassar os obstáculos, mesmo com contacto visual parcialmente interrompido. O uso de UWB como tecnologia de rádio garante uma operação segura e sem problemas.

Novos impulsos para a intralogística

A conexão em rede inteligente do objeto voador e da rota GPS cria um sistema de navegação 3D, tal como poderia ser usado na fábrica conectada do futuro. A localização exata dos fluxos de material e de mercadorias pode, por exemplo, melhorar as sequências do processo e prever congestionamentos. Além disso, os robôs voadores autónomos podem, por exemplo, ser usados ​​para transportar materiais e, assim, otimizar o uso do espaço dentro de uma fábrica com os seus corredores de voo.