Robot insecten

Robotsinsecten? Je ziet ze vliegen!

Geen dier kan zo goed vliegen als een insect. Het zijn de oudste vliegers op aarde en hebben de techniek geperfectioneerd. Met twee of vier vleugels halen ze topsnelheden van tientallen kilometers per uur, maar hangen ze net zo makkelijk doodstil in de lucht. Omdat ze zo klein zijn valt het niet mee te bestuderen hoe de beestjes dat doen. Dat weerhield onderzoekers van de Universiteit van Berkeley in Californië er niet van een vliegend robotinsect te bouwen.
Een insect vliegt anders dan een vliegtuig. Een vliegtuig maakt met een propeller of een straalmotor snelheid en gebruikt vleugels om op hoogte te komen, een insect gebruikt zijn vleugels om snelheid te maken én hoogte te houden. Van dat gegeven maakte de bioloog Michael Dickinson van het Micromechanical Flying Insect (MFI) Project gebruik om een klein vliegend robotje te bouwen. Met een omvang van één bij twee centimeter is het één van de kleinste vliegende apparaatjes ter wereld. Uniek is dat het robotvliegje slaande vleugels gebruikt in plaats van een aandrijving met draagvleugels.
"Insecten vliegen door hun vleugels razendsnel op een neer te bewegen onder wisselende hoeken. Zo ontstaan wervelingen die nog het meest weghebben van de effecten die een helikopter doen opstijgen," zegt Dickinson. "Van die techniek hebben wij ook gebruik gemaakt." Een insect vliegt doordat het zijn vleugels naar voren slaat onder een scherpe hoek. Zo ontstaan wervelingen aan de rand van de vleugels. Aan het eind van iedere zwaai draait het insect de vleugels een slag achteruit waardoor het effect van een backspin ontstaat. En net als bij de een tennisbal wordt zo het diertje opgetild. De dragende effecten van de wervelingen kunnen zo hevig zijn dat zelfs als het dier stopt met het slaan van de vleugels, hij nog steeds opstijgt.
Het robotinsect van Dickinson werkt bij lange na nog niet perfect. Daarvoor is de gekozen techniek te ingewikkeld. Zelfs in theorie is de vliegtechniek van insecten niet vrij van raadsels. Zo zouden volgens ingenieurs hommels niet moeten kunnen vliegen. De draagkracht van de vleugels kunnen volgens hun berekeningen de relatief grote romp van deze vriendelijke bijensoort niet dragen. Hoe de natuur dat heeft opgelsot, is nog steeds de vraag.

Bronnen: Discover, www.berkeley.edu & kijk.nl

http://www.robotwinkel.nl/Licht%20robots/Cybug_Scarab.html

http://www.robotwinkel.nl/Licht%20robots/SolarFly.html

http://www.robotwinkel.nl/Licht%20robots/Queen_Ant.html

Robotvliegen. Ze kunnen alleen niet vliegen

http://robotics.eecs.berkeley.edu/~ronf/mfi.html

Deze gaat binnenkort wel vliegen!  

Een insectenrobot is ook de meest effectieve en simpele robot. je kan er zelf gewoon eentje maken met oude computeronderdelen. In computeronderdelen zitten sensoren (ik weet de echte naam even niet). Er zitten in die onderdelen ongeveer net zo veel als insecten waardoor deze dus gewoon vooruit kunnen komen zonder ergens tegenop te botsen (ze zijn dus net zo slim als insecten en dat is beter dan wat ze tegenwoordig met programmeren kunnen)

bij de VPRO is er een serrie geweest over dingen die de mens ook wil
hier is een link naar een onderzoek hoe een vlieg vliegt. Hier staat ook de ontwikkeling van die robot op.

de link
http://www.vpro.nl/wetenschap/webdocs/index.shtml?3626936+3823365+16463881+16214337

Het moeilijkste is nog steeds de energie voorziening.

Het omzetten van organische stoffen in energie (verteren van voedsel), levert enorm veel energie.
Het is toch onbegrijpelijk hoe een klein vliegje of een spinnetje met zo weinig energie kan blijven bewegen.
Een klein kernfusiemotortje zou nog meer energie leveren, maar ik verwacht niet zo snel dat er een complete kernfusiemotor ter grote van een een vlieg gemaakt kan worden. (kernfusie is zowieso nog steeds niet rendabel)

Sommige dieren gebruiken ook de (zonne)warmte om zichzelf extra energie te besparen (vooral krokodillen, slangen en hagedissen etc.)

Defensie VS experimenteert met hybride insectenleger
^{bron:Tweakers.net}

Na het paard en de postduif moeten ook insecten eraan geloven: het Amerikaanse ministerie van defensie is van plan ze op te roepen voor militaire dienst. Beladen met miniatuurapparatuur moeten ze voor soldaten gevaarlijke taken uitvoeren.

In januari hoopt de onderzoekstak van het ministerie, Darpa, voor het eerst een gecontroleerde vlucht van een zwerm insecten te demonstreren, zo heeft een defensiewoordvoerder aan EETimes laten weten. Het is de bedoeling dat de insecten ingezet worden om verkenningsvluchten uit te voeren, doelwitten te achtervolgen, monsters te nemen en - uiteraard minuscuul kleine - ladingen af te leveren. Daarbij kan bijvoorbeeld aan een stof in een bijensteek worden gedacht.

Op dit moment is Darpa zover dat de apparatuur die de insecten meezeulen, in het larfstadium kan worden aangebracht zodat ze met het beestje zijn vergroeid zodra deze ontpopt. Onder meer dragen de beestjes minigeneratoren met zich mee om de energie voor de apparatuur zelf op te wekken. Voor sommige taken zullen de insecten bestuurd moeten worden, waartoe de spieren worden gestimuleerd, maar in andere moeten ze juist autonoom opereren zoals bij het volgen van een geurspoor.

Interface met centrale zenuwstelsel
Ondertussen wordt onderzoek verricht naar het bouwen van interfaces met het centrale zenuwstelsel van de insecten. Enerzijds is dat bedoeld om bepaalde acties te stimuleren en andere in te perken - het is immers niet de bedoeling dat de vijand een zwerm met bijvoorbeeld licht aan kan trekken om deze vervolgens te vernietigen voordat het doel is bereikt. Uiteindelijk hopen de onderzoekers echter zintuiglijke gegevens, zoals omgevingsinformatie uit het samengestelde insectenoog, direct uit het zenuwstelsel te kunnen halen. Zover is het echter nog niet, en voorlopig wordt dan ook gebruikgemaakt van minicameraatjes en microfoons voor het oppikken van omgevingssignalen.

Het onderzoek van Darpa beperkt zich momenteel tot insecten omdat die voor bepaalde taken geschikt worden geacht, maar ook omdat hun zenuwstelsel met relatief gemak begrepen kan worden. Voor de toekomst zegt Darpa-woordvoerder Jan Walker dat er naar andere dieren zoals vogels wordt gekeken, onder meer omdat insecten nogal beperkt zijn in hun draagvermogen en omdat ze zich niet in alle klimaatvormen even goed in hun sas voelen. Overigens wordt niet enkel met 'cyborg'-insecten geëxperimenteerd, het Amerikaanse ministerie van defensie is ook erg geïnteresseerd in robotvliegen.

links:
http://www.darpa.gov/mto/programs/himems/
EETimes

Japanners werken aan kunstmatige insectenbreinen

Japanse onderzoekers werken aan manieren om insecten aan robots te koppelen. Ze willen robot-insectenhybrides en kunstmatige insectenhersenen ontwikkelen die onder meer voor verkenningen bij reddingsacties ingezet kunnen worden.

De miniaturisatie van robots tot op het niveau van insecten wordt al decennia als een heilige graal gezien: wanneer de kleine robots op grote schaal en tegen geringe kosten geproduceerd kunnen worden en een vorm van intelligentie krijgen, kunnen ze breed worden ingezet. Zo worden voorbeelden als 'search and rescue' genoemd, waarbij een zwerm robotjes een rampgebied in kan trekken om naar overlevenden te zoeken. De Japanners benaderen het probleem op twee manieren: enerzijds trachten ze hybrides tussen robots en insecten te bouwen, anderzijds proberen ze de insectenhersenen in silicium na te bootsen.

Ryohei Kanzaki, onderzoeker en docent aan de universiteit van Tokyo, houdt zich met dat laatste bezig: hij onderzoekt al dertig jaar insectenhersenen met als doel ze te reproduceren. Ondanks de relatief eenvoudige bouw van insectenhersenen vergeleken met die van mensen, is het emuleren ervan geen sinecure. Zijn team koos een genetische aanpak om het insectenbrein te doorgronden en te manipuleren: met behulp van gen-modificatie slaagden de Japanners er onder meer in de geurgevoeligheid van motten te veranderen in lichtgevoeligheid.

De gemodificeerde motten werden gebruikt om een speelgoedauto te besturen op basis van geurstimuli. Deze hybride of cyborg werd een tandje verder doorgevoerd door alleen het hoofd van een mot te gebruiken, en de bewegingscommando's van de neuronen uit te lezen. Kanzaki denkt in de toekomst insectenhersenen te kunnen gebruiken om voertuigen te besturen.

^{bron: Tweakers.net}

zie ook:
http://www.physorg.com/news166768461.html

Op deze net gelanceerd website kun je zien welke robots er allemaal te koop zijn. Ook een overzicht van robot insecten. Kijk hiero www.robots.nu.

Randall