BionicBee

Jahr

2024

Idee

Nach erfolgreichen Flugobjekten, die von Vögeln, Libellen, Schmetterlingen und Flughunden inspiriert waren, entsteht ein ultraleichtes nach dem Vorbild der Biene.

Ziel

Mit der BionicBee steht ein Flugobjekt bereit, das nach dem Vorbild eines Bienenschwarms in großer Stückzahl autonom im Schwarm fliegen kann.

Technische Daten

• Freiheitsgrade: 4
• Spannweite: 240 mm
• Gesamtlänge: 220 mm
• Gewicht: 34 g
• Antriebe: 1 Brushless-Motor, 3 Servomotoren
• Batterie: Akku 300 mAh, 4,3 V
• Flugdauer: ca. 4 min
• Flügelschlagfrequenz: 15-30 Hz
• Funkplatinen: 2,4 GHz

Flugmanöver

Die Flügel der BionicBee schlagen in einem Winkel von 180 Grad zwischen 15- und 30-mal pro Sekunde. Angetrieben werden sie von einem Brushless-Motor. Neben Akku, Getriebe und verschiedenen Platinen sind an der Flügelwurzel drei Servomotoren verbaut, die für punktuelle Änderungen der Flügelgeometrie sorgen. So lassen sich bei maximaler Energieeffizienz gewünschte Variationen beim Auftrieb erzeugen.

Schwarmverhalten

Die Autonomie der Roboterbienen gelingt mithilfe eines Indoor-Lokalisierungssystems mit Ultra-Wideband-Technologie. Mehrere im Raum verteilte Infrarot-Kameras erkennen die einzelnen Bienen anhand eines Markers, der auf einer Platine angebracht ist. So kann der Schwarm dank intelligenter Regelungstechnik selbst in enger Formation sicher, schnell und kollisionsfrei unterwegs sein.

Design

Mit einem Gewicht von 34 Gramm, einer Länge von 22 Zentimetern und einer Flügelspannweite von 24 Zentimetern ist die BionicBee das bisher kleinste Flugobjekt. Die Gestaltung der filigranen Körper erfolgt durch generatives Design: Nach Eingabe weniger Parameter findet eine Software auf Basis vordefinierter Prinzipien die optimale Struktur, um so wenig Material wie nötig bei möglichst stabiler Konstruktion aufzuwenden.

Material

BionicBee