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Die bionischen künstlichen Ameisen bestehen aus lasergesinterten Bauteilen, die anschließend im 3D-MID-Verfahren mit sichtbaren Leiterstrukturen veredelt wurden. Die erforderlichen elektronischen Funktionsbausteine werden als elektronische Schaltungen auf den künstlichen Ameisen angebracht. (Foto: Festo AG & Co. KG)

 

Bild rechts: BionicANTs sind hochintegrierte Einzelsysteme zur Lösung einer gemeinsamen Aufgabe.   Auf abstrahierte Art und Weise liefert dieses kooperative Verhalten interessante Ansätze für die Fabrik von morgen. (Foto: Festo AG & Co. KG)

Kooperatives Verhalten nach natürlichem Vorbild

 

Die Ingenieure von Festo haben »festgelegt«: Der Technologieträger BionicANTs hat sich das kooperative Verhalten von Ameisen zum Vorbild genommen. Die jüngsten Berichte aus der wissenschaftlichen Ameisenforschung zeigen allerdings deutliche Unterschiede auf. Ingenieure von Festo bleiben jedoch dabei, dass sie das Verhalten der natürlichen Tiere mittels komplexer Regelalgorithmen in die Welt der Technik übertragen haben: »Wie ihre realen Vorbilder arbeiten die BionicANTs nach klaren Regeln zusammen. Dabei gelingt es ihnen, als einzelne Einheiten eigenständig auf unterschiedliche Situationen zu reagieren, sich miteinander abzustimmen und als vernetztes Gesamtsystem zu agieren. Durch vereintes Schieben und Ziehen bewegen sie Lasten, die eine einzelne Ameise nicht bewegen könnte. Allen Aktionen liegt ein verteiltes Regelwerk zu Grunde, das vorab über eine mathematische Modellbildung und Simulationen erarbeitet wurde und auf jeder Ameise hinterlegt ist. Damit ist jede einzelne Ameise in der Lage, ihre Entscheidungen autonom zu treffen, ordnet sich dabei aber dem gemeinsamen Ziel unter und trägt so ihren Teil zur Lösung der anstehenden Aufgabe bei.«

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Die ingenieurmäßige technische Leistung des Festo-Teams einschließlich der wissenschaftlichen Berater bleibt jedoch anerkannt. Insbesondere die Interaktion durch integrierte Sensorik und mittels Funksignale ist herausragend. »Der dazu nötige Informationsaustausch zwischen den Ameisen findet über das Funkmodul im Rumpf statt. Die Regelungsstrategie sieht ein Multiagentensystem vor, bei dem die Teilnehmer gleichberechtigt sind. Mit der 3D-Stereokamera im Kopf erkennen die Ameisen das Greifobjekt und können sich selber lokalisieren.« Und quasi als Fazit der Projektarbeit prognostizieren die Festo-Experten: » Das kooperative Verhalten und die dezentrale Intelligenz der BionicANTs liefern interessante Ansätze für die Fabrik von morgen. Die Grundlage künftiger Produktionssysteme sind intelligente Komponenten, die sich flexibel auf verschiedene Produktionsszenarien einstellen und dabei Aufträge der übergeordneten Steuerungsebene übernehmen.« (Alle Zitate:  Festo Presseinformation)

 

KONTAKT

Festo AG & Co. KG

www.festo.com/bionik

Mehrere Videos: https://www.festo.com/group/de/cms/10157.htm

https://www.festo.com/group/de/cms/10157.htm

Wie verhalten sich natürliche Ameisen? Können aus deren Verhalten vorteilhafte Perspektiven für Sozialstruktur und Ökonomie abgeleitet werden?

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