Исследователи из Итальянского технологического института (IIT) представили iRonCub3 — первого в мире человекоподобного робота, который может управляемо летать с помощью реактивной тяги и искусственного интеллекта. Результаты испытаний опубликованы в Nature Communications Engineering.
В тестовом полете iRonCub3 поднялся в воздух примерно на 50 см, сохраняя равновесие и управляемость — и это стало технологическим прорывом в области мультимодальной робототехники, сочетающей наземное передвижение и полет.
«Это радикально отличается от традиционной гуманоидной робототехники и стало для нас скачком вперед», — отметил Даниэле Пуччи, руководитель лаборатории искусственного и механического интеллекта в IIT.
Как он работает?
Робот построен на базе третьего поколения платформы iCub, широко используемой в гуманоидах для исследований. Он оснащен четырьмя миниатюрными реактивными двигателями — по два на руках и на «реактивном рюкзаке». Это позволяет ему зависать и сохранять устойчивость, даже в условиях ветра или при движении конечностей.
Вес iRonCub3 — 70 кг, а суммарная тяга — свыше 1000 Ньютонов. Температура выхлопа из турбин достигает 800 °C, поэтому корпус усилен титановым «позвоночником» и термостойкими покрытиями.
В отличие от дронов, у iRonCub3 подвижное и вытянутое тело, что делает управление полетом гораздо сложнее. Чтобы обеспечить стабильность, команда разработала:
аэродинамические модели в реальном времени
нейросети, обученные на данных симуляций и реальных тестов
интеграцию ИИ в управляющую архитектуру
«Наши нейросети позволяют роботу справляться с турбулентностью, нестабильным положением конечностей и быстрыми переходами — например, запуском двигателей на лету», — пояснил Антонелло Паолино, первый автор исследования.
iRonCub3 может не только летать, но и манипулировать объектами — в будущем это позволит применять такие роботы в спасательных операциях, разведке опасных зон (включая токсичные или труднодоступные пространства), а также в зонах стихийных бедствий.
Как создавали робота?
Проект длился два года и стал результатом междисциплинарной работы:
с Миланским политехом — над аэродинамическими испытаниями в аэротрубе
со Стэнфордом — над ИИ и обучением моделей управления
использовался метод совместного проектирования — оптимизация конструкции тела и двигателя проводилась параллельно, чтобы достичь лучшей управляемости и устойчивости при экстремальных условиях.
Также были разработаны новые датчики тяги, системы тепловой защиты и автоматические сценарии взлета и посадки.
Пока испытания проводились в закрытой лаборатории IIT, но следующие фазы — на открытом воздухе. Для этого создана специальная зона в аэропорту Генуи.
«iRonCub3 — это шаг к новой эпохе мобильных роботов. Там, где человеку опасно, такой робот сможет и пролететь, и что-то починить», — подытожил Пуччи.
Биоинженеры создали для роботов искусственную кожу с осязанием: видео
Робот из Китая научился убирать номера и обслуживать гостей в гостиницах: видео
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram