Iron Man komt tot leven: een door een jetpack aangedreven humanoïde robot vliegt voor het eerst

Het Italiaanse Instituut voor Technologie heeft een historische mijlpaal bereikt in de humanoïde robotica met de eerste vlucht van iRonCub3, 's werelds eerste vliegende humanoïde robot met straalaandrijving . Om deze prestatie te bereiken, bestudeerde het onderzoeksteam de aerodynamica van het kunstmatige lichaam en ontwikkelde een geavanceerd besturingsmodel voor systemen die bestaan uit meerdere onderling verbonden onderdelen. Hierdoor kon de robot 50 centimeter boven de grond stijgen en tegelijkertijd optimale stabiliteit behouden.

Deze prestatie legt de basis voor een nieuwe generatie vliegende robots die in staat zijn om te opereren in complexe omgevingen met een mensachtige structuur. Daarnaast verlegt het de grenzen van multimodale humanoïde robotica door grondbeweging en luchtmobiliteit te combineren om robots te ontwikkelen die in ongestructureerde en extreme omgevingen kunnen opereren.

Dit was het proces van het creëren van de vliegende humanoïde robot iRonCub

Het onderzoeksteam richtte zich volledig op het bereiken van een stabiel dynamisch evenwicht voor de iRonCub3-robot, een bijzonder complexe uitdaging vanwege de humanoïde structuur.

In tegenstelling tot traditionele androïden, die doorgaans compacte, symmetrische lichamen hebben, heeft dit apparaat een langgerekte morfologie, met ongelijkmatig verdeelde massa's over de gelede ledematen en een constant verschuivend zwaartepunt. Om deze complexiteit aan te pakken, was het daarom noodzakelijk om geavanceerde vluchtregelmodellen te ontwerpen die rekening hielden met zowel de multibody-dynamiek van het systeem als de interactie tussen de straalmotoren en de beweging van de ledematen.

Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, voerden de onderzoekers bovendien uitgebreide windtunneltests uit, voerden ze geavanceerde simulaties van de numerieke stromingsleer uit en ontwikkelden ze zelfs algoritmen voor kunstmatige intelligentie die in staat zijn om in realtime de aerodynamische krachten te schatten die tijdens de vlucht op de robot inwerken .

Hierdoor is de iRonCub3 uitgerust met AI-gestuurde besturingssystemen die het mogelijk maken om te vliegen terwijl het hogesnelheidsturbulente luchtstromen, extreme temperaturen en de complexe dynamiek van multi-body systemen aankan. Bovendien toont geavanceerde aerodynamische modellering, ontwikkeld door het Italiaanse Instituut voor Technologie, aan dat het mogelijk is om houding en stabiliteit te behouden, zelfs tijdens niet-stationaire manoeuvres , zoals opeenvolgende motorstarts of veranderingen in de carrosseriegeometrie.

Kenmerken van de vliegende humanoïde robot iRonCub

iRonCub 3 weegt 70 kilo, is uitgerust met vier straalmotoren (twee gemonteerd op de armen en twee in een jetpack op de rug van de robot), heeft een titanium ruggengraat en hittebestendige hoezen ter bescherming, is ontworpen om te werken in realistische omgevingen en heeft een maximale stuwkracht van meer dan 1000 N (deze configuratie zorgt ervoor dat de robot kan zweven en gecontroleerde vliegmanoeuvres kan uitvoeren, zelfs bij windstoringen of ongunstige omgevingsomstandigheden).

De robot is daarentegen volledig ontworpen om de zware omstandigheden te weerstaan die gepaard gaan met luchtverplaatsing . Er zijn belangrijke verbeteringen doorgevoerd die gericht zijn op nauwkeurige aandrijving, verbeterde stuwkrachtregeling via geïntegreerde sensoren en geavanceerde planners voor gecoördineerd opstijgen en landen.

Meld u aan voor onze nieuwsbrief en ontvang het laatste technologienieuws rechtstreeks in uw inbox.