{"id":9133,"date":"2019-05-17T00:21:00","date_gmt":"2019-05-16T22:21:00","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=9133"},"modified":"2019-05-16T11:23:15","modified_gmt":"2019-05-16T09:23:15","slug":"technologie-das-roboter-insekt-mit-vier-flgeln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2019\/05\/17\/technologie-das-roboter-insekt-mit-vier-flgeln\/","title":{"rendered":"Technologie: Das Roboter-Insekt mit vier Fl&uuml;geln"},"content":{"rendered":"<p>Spannende Geschichte, auf die ich die Tage gesto\u00dfen bin. Forscher haben ein Roboter-Insekt entwickelt, welches wie eine Biene oder Fliege in der Luft fliegen kann. Damit das aber klappt, musste man dem Roboter vier Fl\u00fcgel spendieren. <\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" src=\" https:\/\/ssl-vg03.met.vgwort.de\/na\/92cc0b5063fb44c2afb21c70da3c866f\" width=\"1\" height=\"1\">Es war nur eine kurze Meldung auf Twitter (siehe nachfolgende Information), die mein Neugiert geweckt hat. <\/p>\n<blockquote class=\"twitter-tweet\" data-lang=\"de\">\n<p lang=\"en\" dir=\"ltr\">A tiny four-winged robotic insect flies more like the real thing <a href=\"https:\/\/t.co\/QdRk844Ld0\">https:\/\/t.co\/QdRk844Ld0<\/a> <a href=\"https:\/\/t.co\/CMiJEkb7Jd\">pic.twitter.com\/CMiJEkb7Jd<\/a><\/p>\n<p>\u2014 MIT Technology Review (@techreview) <a href=\"https:\/\/twitter.com\/techreview\/status\/1128810682193985536?ref_src=twsrc%5Etfw\">15. Mai 2019<\/a><\/p><\/blockquote>\n<p><script async src=\"https:\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\" charset=\"utf-8\"><\/script> <\/p>\n<p>Das Ganze ist ausf\u00fchrlicher in <a href=\"https:\/\/www.technologyreview.com\/s\/613528\/a-tiny-four-winged-robotic-insect-flies-more-like-the-real-thing\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">diesem englischsprachigen Beitrag<\/a> auf MIT Technology Review beschrieben. War eine wirkliche Herausforderung f\u00fcr die Ingenieure. <\/p>\n<h2>Zwei oder vier Fl\u00fcgel<\/h2>\n<p>In der Natur ist es einfach: Insekten wie Bienen haben zwei Fl\u00fcgel, um damit durch die Luft zu schwirren. Und die Insekten k\u00f6nnen damit beeindruckende Flugman\u00f6ver vollf\u00fchren. Die Techniker sind bei Robotern l\u00e4ngst nicht so weit. Aber es gibt auch Insekten, die vier Fl\u00fcgel haben, und diese so zu agilen Fliegern macht. Die vier Fl\u00fcgel geben den Insekten eine feine Kontrolle \u00fcber ihre Flugrichtung und ihre Ausrichtung durch Neigungs-, Roll- und Gierverstellung.<\/p>\n<p>In den letzten Jahren haben Aerodynamiker, Ingenieure und Robotiker versucht, den insektenartigen Flug zu kopieren, indem sie winzige Flugroboter bauten. Dabei stie\u00dfen sie auf ungeahnte Schwierigkeiten. Eine der kleinsten jemals gebauten Flugmaschinen war die RoboBee. Diese wurde von zwei Schlagfl\u00fcgeln angetrieben, die jeweils unabh\u00e4ngig voneinander von ihrem eigenen Stellglied angetrieben wurden. Tats\u00e4chlich war RoboBee nur dank der Entwicklung winziger Stellglieder mit einem Gewicht von jeweils nur 25 Milligramm realisierbar.<\/p>\n<p>Leider gab es mit dem Flugroboter es gab ein Problem. Theoretisch h\u00e4tten die beiden Schlagfl\u00fcgel von RoboBee alle f\u00fcr den kontrollierten Flug notwendigen Kr\u00e4fte erzeugen k\u00f6nnen. In der Praxis konnte der Flugroboter aber das Gieren nicht kontrollieren, so dass das Ger\u00e4t oft unkontrolliert wackelte. H\u00e4tte man mit einem verbesserten Design mit vier Schlagfl\u00fcgeln korrigieren k\u00f6nnen. Das Problem: Die vier Stellglieder waren schlicht zu schwer, damit das Ger\u00e4t fliegen konnte. <\/p>\n<h2>Das Gewichtsproblem<\/h2>\n<p>Ein Team um Xiufeng Yang von der University of Southern California in Los Angeles hat jetzt Stellglieder entwickelt, die nur halb so schwer sind wie die Vorg\u00e4ngerversionen. Sie verwendeten ein Aktuatordesign namens Unimorph. Anstelle von zwei Schichten aus piezoelektrischem Material verwendet ein Unimorph einen einzelnen Streifen, der an einer Passivschicht befestigt ist. Durch die wiederholte Kontraktion der piezoelektrischen Schicht biegt sich der Aktuator und treibt einen Fl\u00fcgels an.<\/p>\n<p>Damit konnten Sie einen Roboter mit vier Schlagfl\u00fcgeln mit einer Spannweite von jeweils nur 33 Millimetern bauen. Das Ergebnis ist ein insekten\u00e4hnliches Flugger\u00e4t namens Bee+. Er ist in der Lage, im Flug einem Weg zu folgen und Hindernisse zu umfliegen, und auch wieder zu landen, alles so, wie man das von Insekten kennt. <\/p>\n<p>Auf <a href=\"https:\/\/www.uscamsl.com\/resources\/IROS2019\/S1.mp4\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">dieser Webseite ist ein Video<\/a> zu sehen, welches die Flugman\u00f6ver der kleinen Maschine zeigt. Die Maschine h\u00e4ngt an d\u00fcnnen Dr\u00e4hten, \u00fcber die die Energieversorgung erfolgt. Videos, wie so etwas aussehen k\u00f6nnte, sind <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=VxSs1kGZQqc\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">hier<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=lJCMIsLuGpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">hier<\/a> abrufbar. Noch nichts vergleichbares mit realen Insekten, aber eine wahnsinnige Ingenieurleistung. Da m\u00f6chte man gleich nochmal jung sein \u2013 und es kommen Erinnerungen an meine Vorlesungen in Feinwerktechnik auf \u2013 Mikromechanik war in den 70er Jahren noch weitgehend unbekannt. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Spannende Geschichte, auf die ich die Tage gesto\u00dfen bin. Forscher haben ein Roboter-Insekt entwickelt, welches wie eine Biene oder Fliege in der Luft fliegen kann. 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