Festos »Bionic Learning Network«
Künstliches Känguru ahmt Hüpfbewegungen nach
Festo erregt auf der Hannover Messe erneut mit einem künstlichen Tier aus seinem »Bionic Learning Network« Aufsehen: dem Känguru »BionicKangaroo«, das den Bewegungsapparat des natürlichen Kängurus imitiert.
Darüber hinaus präsentiert Festo die schwebenden Kugeln »eMotionSpheres«, die sich autonom und kollisionsfrei im Raum bewegen.
Nach dem von der Silbermöwe inspirierten Vogelmodell »SmartBird« 2011 oder der künstlichen Libelle »BionicOpter« im vergangenen Jahr hat Festo abermals Bewegungsmuster aus der Natur mit aktueller Technik nachgebildet. Knapp zwei Jahre hat sich ein Entwicklerteam aus dem »Bionic Learning Network«, einem Verbund von Festo mit Hochschulen, Forschungsinstituten und Entwicklungsfirmen, damit befasst, das Sprungverhalten des natürlichen Kängurus realitätsnah nachzubilden und daraus zu lernen. »Mit dem 'BionicKangaroo‘ stellen wir genau das vor, was ein natürliches Känguru auszeichnet, nämlich Energie rückzugewinnen, zu speichern und im nächsten Sprung wieder einzubringen«, erläutert Dr. Heinrich Frontzek, Leiter Corporate Communication und Future Concepts bei Festo. Eine wichtige Funktion übernimmt dabei die Achillessehne, die beim natürlichen Känguru deshalb besonders ausgeprägt ist. »Die Funktion der natürlichen Achillessehne haben wir beim künstlichen Känguru mithilfe eines elastischen Federelements aus Gummi realisiert«, beschreibt Frontzek.
Für Stabilität bei Sprung und Landung sorgen das Condition Monitoring und eine präzise Steuerungs- und Regelungstechnik. Gleichzeitig zeigt das »BionicKangaroo«, wie pneumatische und elektrische Antriebstechnik intelligent in einem hoch dynamischen System kombiniert werden kann. Besonderes Augenmerk gelegt hat das Team auf die mobile Energieversorgung des künstlichen Kängurus. In dem Körper tut ein kleiner Kompressor seinen Dienst. Die Kinematik ist aus Laser-gesinterten Bauteilen gefertigt, die mit Karbon verstärkt sind. Dadurch wiegt das künstliche Tier bei einer Größe von etwa 1 m knapp 7 kg und kann bis zu 40 cm hoch und 80 cm weit springen. Steuern lässt sich das »BionicKangaroo« über Gesten.
Das BionicKangaroo von Festo
Außerdem zeigt Festo mit den schwebenden Kugeln »eMotionSpheres«, wie sich mehrere Flugobjekte koordiniert in einem von Infrarotkameras abgesteckten Luftraum bewegen können. Ob individuell oder im Kollektiv - selbst in chaotischen Situationen kommt es nicht zu Zusammenstößen, weil die Kugeln einander ausweichen. Zehn im Raum installierte Kameras erfassen die Kugeln über deren aktive Infrarot-Marker (Infrarot-LEDs) und leiten die Positionsdaten an einen zentralen Leitrechner weiter. Die daraus berechneten Aktionen werden an die Kugeln zurückgesandt und dezentral von ihnen umgesetzt. »Mit der Installation 'eMotionSpheres‘ und dem damit realisierten Indoor-GPS diskutiert Festo Aspekte der Fabrik der Zukunft, etwa die sichere und intuitive Mensch-Maschine-Interaktion oder das autonome und anpassungsfähige Verhalten technischer Systeme, die jederzeit kontrollierte Eingriffe des Menschen zulassen und damit neue Perspektiven für den Arbeitsraum der Zukunft schaffen«, verdeutlicht Frontzek. Jede der acht Kugeln ist mit Helium gefüllt und wird von acht kleinen Propellern angetrieben, die an ihrer Außenhülle angebracht sind. Die Propellerantriebe sind adaptiv und sorgen für den gleichen effizienten Schub in Vorwärts- wie in Rückwärtsrichtung, was bei Flugobjekten »ein echtes Novum darstellt«, so Frontzek. Weil die Kugeln regelmäßig und autonom ihre Ladestationen ansteuern, lassen sie sich über mehrere Tage als Flugobjekt einsetzen, ohne dass ein Mensch eingreifen muss. Im Vergleich zu anderen Indoor-Flugobjekten müssen die Kugeln nicht abgeschirmt werden und können obendrein deutlich länger in der Luft bleiben.
Hannover Messe: Halle 15, Stand D07
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