NASA Albatross Dynamic Soaring Open Ocean Persistent Platform UAV Concept

This concept investigate the feasibility of a dynamic soaring (DS) UAV that will have an endurance on the order of months.

This capability is enabling for numerous civil missions from ocean and atmospheric science to fishery surveillance and monitoring. Many of these missions are simply not feasible do to the cost of operating a fueled aircraft with limited endurance.

An aircraft such as this could be built in the thousands. They would distribute themselves over the oceans of the planet providing a robust surveillance network that has persistence which is only limited by the reliability of the hardware. This aircraft is based on the Albatross which in habitats the southern oceans by Antarctica.

The typical Albatross weighs about 25 lbs. They have an aspect ratio 16 wing with an 11 foot span. They are estimated to have an L/D of 27. Since there are few static soaring opportunities over the ocean, the Albatross uses a technique called Dynamic Soaring (DS) to maintain flight. Dynamic soaring is a figure eight-like flight maneuver that takes advantage of horizontal wind gradients to maintain flight speed and altitude.

The albatross can travel over 1000 km per day without ever flapping their wings through the constant use of such maneuvers, while able to tack any direction with independence of wind direction The Albatross is also able to lock their shoulder joint to rest their muscles and even capable of sleeping while performing the DS flight maneuvers.

This UAV Concept has the same weight and size of the Albatross and would be propelled by the wind alone utilizing this same DS technique. Tip turbines on the wing tips extract power from the tip vortex to power the payload and recharge the batteries. When the wind dies the aircraft has the ability to safely land on the surface of the ocean. Solar cells will be used to keep the payload and other electronics running. The tip turbines can also be used as propellers to provide takeoff thrust and at other times to provide auxiliary propulsion to allow the aircraft to maneuver away from an obstacle.

Dynamic Soaring: How the Wandering Albatross Can Fly for Free


Wireless steerable vision for live insects and insect-scale robots

Vision serves as an essential sensory input for insects but consumes substantial energy resources. The cost to support sensitive photoreceptors has led many insects to develop high visual acuity in only small retinal regions and evolve to move their visual systems independent of their bodies through head motion.

By understanding the trade-offs made by insect vision systems in nature, we can design better vision systems for insect-scale robotics in a way that balances energy, computation, and mass. Here, we report a fully wireless, power-autonomous, mechanically steerable vision system that imitates head motion in a form factor small enough to mount on the back of a live beetle or a similarly sized terrestrial robot.

Our electronics and actuator weigh 248 milligrams and can steer the camera over 60° based on commands from a smartphone. The camera streams “first person” 160 pixels–by–120 pixels monochrome video at 1 to 5 frames per second (fps) to a Bluetooth radio from up to 120 meters away.

We mounted this vision system on two species of freely walking live beetles, demonstrating that triggering image capture using an onboard accelerometer achieves operational times of up to 6 hours with a 10–milliamp hour battery.

We also built a small, terrestrial robot (1.6 centimeters by 2 centimeters) that can move at up to 3.5 centimeters per second, support vision, and operate for 63 to 260 minutes.

Our results demonstrate that steerable vision can enable object tracking and wide-angle views for 26 to 84 times lower energy than moving the whole robot.

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Vikram Iyer
185 Stevens Way, AE100R Campus Box 352500
Paul G. Allen Center, Department of Electrical Engineering
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About Me

I am a final year PhD. student in Electrical and Computer Engineering at the University of Washington where I work in the Network and Mobile Systems Lab with Shyam Gollakota. I also work closely with Sawyer Fuller who runs the Autonomous Insect Robotics Lab. My research focuses on wireless technologies such as communication, power and localization for a variety of resource constrained platforms including low power sensors and insect scale robots. Recently I have been focused on developing bio-integrative systems such as cameras and sensors small enough to ride on the back of live insects like bumblebees and beetles. I am also a part of the Urban Innovation Initiative at Microsoft Research working on Project Eclipse, a low-cost cloud connected air quality monitoring platform for cities.

Before coming to UW I did my Bachelors in Electrical Engineering and Computer Sciences at UC Berkeley where I worked on a chip scale flow cytometer with Bernhard Boser.

I will be applying for faculty positions this year. I expect to graduate in spring 2021.






La Nature source d’inspiration pour FESTO.

A travers le Bionic Learning Network, les principes naturels sont déclinés au travers d’applications techniques et industrielles.

Les résultats sont époustouflants !

Le Bionic Learning Network

Nouvelles idées dans le monde de l’automatisation  La technique d’automatisation prend en charge des tâches typiques au quotidien, telles que la manipulation, le déplacement et le positionnement d’articles, ainsi que la commande et le réglage de process. Dans la nature, ces tâches s’effectuent naturellement, de façon simple et efficace énergétiquement. Quoi de plus judicieux que d’observer ces phénomènes pour s’en inspirer ?

C’est dans cette optique que Festo a créé un groupe de recherche en coopération avec des écoles supérieures et des instituts renommés, des entreprises de développement et des inventeurs privés : le Bionic Learning Network.

Les objectifs de FESTO : bien plus que le développement de nouvelles technologies

Donner des impulsions nouvelles et encourager les innovations, susciter l’inspiration et l’enthousiasme : en tant que leader technologique et entreprise soutenant l’apprentissage et la formation, Festo a défini des objectifs clairs pour le Bionic Learning Network :

  • Mettre en relation des réseaux et motiver des personnes issues de différents secteurs pour qu’elles développent leurs idées avec Festo
  • Identifier les toutes dernières tendances dans le secteur de la Recherche et du Développement, tout en expérimentant de nouvelles technologies et techniques de production
  • Accroître la créativité lors de la recherche de solutions et stimuler le prédéveloppement des produits grâce à la construction de prototypes
  • Créer un dialogue avec les clients et les partenaires pour discuter des ébauches de solutions et recueillir les réactions des clients par rapport aux sujets innovants
  • Présenter les compétences d’élaboration de solutions de Festo de façon attrayante afin de susciter l’enthousiasme des jeunes pour la technique et de trouver de nouveaux talents

La planche Festo dans la Galerie Biomim’review :


La galerie en video ! :




8 millions de tonnes de déchets vont dans les eaux du monde chaque année. Green Turtle, c’est la conception d’un robot-tortue traqueur de déchets par des étudiants de l’ESTACA.


Contact :


2A Aéronautique


Pôle communication Green Turtle

Responsable concours

ESTACA Campus Ouest

Parc Universitaire Laval-Changé

Rue Georges Charpak – BP 76121

53061 Laval Cedex 9


ELWAVE, détection sensorielle électrique


Simple to use, robust and adaptable for all types of vehicles and robots, ELWAVE solutions provide real-time 360° perception capability in complex underwater and industrial environments.
ELWAVE provides solutions adapted for different environments and operational constraints (congestion, depth at which used, etc.).

Bio-inspired ?

ELWAVE develops solutions based on electrical sensory perception, known as “electric sense”, developed since 2007 by the biorobotics research group in Mines-Telecom Atlantique Institute.

ELWAVE technology takes its inspiration from the sensory mode used by tropical freshwater fish (African mormyrids and South American gymnotiforms), which have developed electrical sensory perception in order to move around, capture their prey and communicate with each other in an environment where vision and sonar (acoustic communication – echolocation) are ineffective.

Electrical sensory perception is based on sensing disturbances produced by the environment in an electric field generated by fish: these fish emit a 360° electric field around themselves which is disturbed by obstacles in their habitat, by other fish and by predators. The electro-receptor cells in their skin detect, measure and record these disturbances to create a three-dimensional image of their surroundings at any given moment.

Releases :

INSTITUT CARNOT – MINES / Avec sa technologie du « sens électrique », ELWAVE équipe les robots d’un 6e sens

Site web

Contact :

    Espaces Entreprises IMT Atlantique
    2 rue Alfred Kastler, CS40617
    44300 NANTES Cedex 3
  • tel-icon+33 (0)2 51 85 87 71


L’Institut des Sciences du Mouvement Etienne-Jules Marey est une Unité Mixte de Recherche (UMR 7287), associant Aix-Marseille Université et le CNRS au travers de l’Institut des Sciences Biologiques (INSB), Institut de rattachement principal et de trois instituts secondaires : l’Institut des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes (INSIS); l’Institut des Sciences Informatiques et de leurs Interactions (INS2I) et l’Institut des Sciences Humaines et Sociales (INSHS).

L’institut est situé sur pluseiurs sites d’Aix-Marseille Université, le campus de Luminy, l’Hopital Sainte-Marguerite, l’Hopital de la Timone, et le site de l’IUT d’Aix-en-Provence


Les thèmes de recherche de l’Institut portent sur les déterminants mécaniques, physiologiques, neurologiques, psychologiques et sociologiques de la motricité des êtres vivants, l’Homme en particulier.

Le projet de l’Institut est de développer l’interdisciplinarité pour l’étude du Mouvement, afin de travailler aux frontières des champs disciplinaires.

Equipes de recherche :

Intervention de Stéphane Viollet et Antoine Wystrach à Biomim’expo 2019 pour présenter le robot AntBot :

La page-portrait dans le Biomim’BOOK 2019 :

Sources / contacts :

UMR 7287 CNRS & Aix-Marseille Université
Faculté des Sciences du Sport, CP 910
163, av. de Luminy F-13288 Marseille cedex 09 (FRANCE)
Téléphone : +33 (0)491 17 22 55
Télécopie : +33 (0)491 17 22 52
Courriel :


Site web

ANTBOT – géolocalisation sans GPS

Elle s’appelle Cataglyphis et elle est géniale. C’est une fourmi du désert, une navigatrice qui se déplace sans GPS, grâce à une boussole céleste car elle est capable de « lire » la lumière !

Des chercheurs ont décrypté son secret et s’en sont même bio-inspirés pour développer le robot « AntBot », une révolution pour les stratégies de navigation de demain.

Découvrez cette histoire fantastique inspirée du vivant avec Stéphane Viollet, Directeur de Recherche au CNRS, Institut des Sciences du Mouvement (ISM-UMR7287) Aix Marseille Université, et Antoine Wystrach, Chargé de Recherche au CNRS, Centre de recherche sur la cognition animale à Toulouse (CNRS Université Paul Sabatier Toulouse III), racontée à Biomim’expo 2019.

Autres videos :

Sources / contacts :

Chercheur CNRS l Stéphane Viollet // T +33 4 91 82 83 68 // +33 6 34 14 15 94 //
Presse CNRS l Priscilla Dacher // T +33 1 44 96 46 06 //

Other releases :

Le communiqué du CNRS : Le premier robot à pattes qui se déplace sans GPS

Science Robotics : AntBot: A six-legged walking robot able to home like desert ants in outdoor environments

Futura Sciences : Voici Antbot, un robot inspiré des fourmis et qui se déplace sans GPS

Techniques de l’ingénieur : AntBot : un robot qui s’oriente comme une fourmi – Applications à la navigation à vue sans GPS ni magnétomètre

Rfi : AntBot, robot fourmi sans GPS

Le Monde : AntBot, un robot autonome inspiré par des fourmis du désert