Новый робот, получивший название iRonCub MK3, использует четыре реактивных двигателя для создания вертикальной тяги: два встроены в руки, а ещё два расположены в ранце на спине.
На кадрах, опубликованных Итальянским институтом технологий (IIT) на YouTube 18 июня, робот в маске, закреплённый на страховочных тросах, активирует двигатели и поднимается примерно на 50 см от земли.
В основе iRonCub лежит платформа iCub — робот, напоминающий ребёнка как по размеру (1 метр в высоту), так и по внешнему виду. Его вес составляет 22 кг, а гладкая «детская» голова с выразительным лицом делает его легко узнаваемым.
Первая версия iCub была создана в 2009 году консорциумом RobotCub, объединяющим европейские университеты. Этот робот задумывался как платформа для изучения человеческого познания и искусственного интеллекта (ИИ), и за 16 лет он использовался в бесчисленных проектах.
В исследовании, опубликованном 1 июня на сервере препринтов arXiv, инженеры IIT заявили, что их модифицированная версия робота — первый человекоподобный робот с реактивной тягой, способный к вертикальному взлёту. По их словам, эта работа открывает новые возможности для применения летающих гуманоидов.
Практическое применение: от спасательных операций до работы в опасных зонах
В отличие от большинства современных роботов, которые ограничены передвижением по земле, добавление возможности полёта позволяет использовать их в поисково-спасательных операциях — например, для перемещения по разрушенным зданиям, затопленным территориям и другим местам, недоступным для людей.
Такой робот может не только летать, но и взаимодействовать с окружающей средой — например, разбирать завалы, искать пострадавших и даже эвакуировать их.
Авторы исследования также отмечают, что летающие человекоподобные роботы смогут ремонтировать конструкции в труднодоступных местах, такие как опоры мостов. Их можно будет задействовать в опасных зонах, включая места химических или радиационных утечек, где присутствие человека небезопасно.
Как устроен iRonCub?
Робот построен на базе платформы iCub3, которая позволяет оператору удалённо управлять им с помощью VR-шлема и специального оборудования, имитируя человеческие движения.
Чтобы подготовить iCub к полётам, инженеры:
-
Установили крепления для реактивного ранца и титановый позвоночник для поддержки веса.
-
Добавили жаростойкие панели, поскольку в предыдущих версиях выхлоп двигателей вызывал возгорание.
-
Отрегулировали угол наклона двигателей, чтобы улучшить стабильность полёта и отвести выхлоп от корпуса.
В текущей версии предплечья и кисти робота временно сняты, чтобы освободить место для двигателей, но в будущем их планируют вернуть.
Испытания и дальнейшие планы
Перед реальными тестами команда провела компьютерное моделирование, учитывая высокую температуру выхлопа (более 600°C). С помощью метода конечных элементов (FEM) инженеры проанализировали нагрузку на конструкцию, убедившись, что она выдержит взлёт и полёт.
Одной из главных проблем было координированное управление множеством шарниров и двигателей, чтобы робот не потерял равновесие. Для этого использовался линейно-параметрический адаптивный контроллер (MPC), который в реальном времени рассчитывает оптимальное положение суставов и тягу двигателей.
После успешного испытания с заранее заданной траекторией команда планирует усовершенствовать систему управления, чтобы робот мог справляться с внешними помехами, такими как ветер или плохая погода.
В будущем такие роботы смогут выполнять задачи, которые сейчас под силу только людям — но без риска для жизни.
