- Italienska forskare har utvecklat en jetdriven humanoid robot, kallad iRonCub3, som är designad för att kunna flyga till och inspektera katastrofområden.
- iRonCub3 är utrustad med fyra JetCat turbojetmotorer och har testats i vindtunnlar; roboten förväntas kunna hovra snart.
- Projektets mål är att skapa räddningsrobotar som kan landa och navigera på marken för att bistå vid nödsituationer och inspektera farliga byggnader eller infrastruktur.
Ny banbrytande teknologi för räddningsinsatser: iRonCub3, en humanoid robot med jetpack
Föreställ dig att du är skadad längs en avlägsen bergsstig men har lyckats kontakta räddningstjänsten. Det första som anländer till platsen kan mycket väl vara en liten humanoid robot med en jetpack på ryggen om italiensk forskning blir framgångsrik. Projektet från gruppen för Artificiell och Mekanisk Intelligens vid Italiens Institut för Teknik (Istituto Italiano di Tecnologia) har utvecklat en barnliknande tvåbent robot designad för AI-forskning, kallad iCub, med syfte att få den att lyfta från marken med hjälp av jetkraft.
Utöver att fästa en jetpack med två motorer på robotens rygg, har teamet även bytt ut robothändernas ursprungliga flexibla, människoliknande händer mot mer kraftfulla JetCats. Forskarna säger att maximalt drag är 1 000 N (cirka 225 lbf) och avgastemperaturerna kan bli så höga som 800 °C.
iRonCub3: Experimentell utveckling och tidiga tester
Den Tony Stark-inspirerade iRonCub3 har nu utrustats med en nyutvecklad ryggrad av titan för att klara av de krafter som påverkar den, och har fått värmebeständiga överdrag istället för en trendig ytterdräkt som användes på en tidigare prototyp. Ny elektronikutrustning har designats, kraft-torque sensorer har installerats i jetpacket och komponenter har tagits bort för att skapa utrymme för det uppdaterade systemet.
Så som visas i den bifogade videon är projektet fortfarande i en tidig utvecklingsfas, men teamet har redan testat den jetdrivna humanoida roboten i en vindtunnel för att verifiera aerodynamiska simuleringar. Trots att jetmotorerna har aktiverats flera gånger har iRonCub3 ännu inte lyft från marken. Teamet är dock säkra på att hovraende kommer att uppnås inom kort.
Framsteg inom flygkontroll och orienteringsalgoritmer
Flygkontrollalgoritmer har utvecklats och analyserats, och en trajektori-planerare har validerats i simuleringar. Teamet arbetar för närvarande med ”att uppskatta robotens position och orientering i rymden” med hjälp av data från dess tröghetsmätningsenhet och en bröstbaserad Real Sense djupkamera.
iRonCub3 är utrustad med fyra JetCat P250 Pro-S turbojetmotorer, vilka ursprungligen var designade som framdrivningsenheter för RC-flygplan och drönare. Forskarna noterar att komplexiteten i denna forskningsaxel skiljer sig markant från de klassiska utmaningarna för humanoida robotar. Här spelar termodynamik en avgörande roll, eftersom turbinerna avger gas vid cirka 800 grader Celsius nästan vid ljudets hastighet, och aerodynamiken hos multikroppssystem kräver neurala nätverk med fysikinformerade komponenter för bedömning i realtid. Kontrollerinställningar behöver kombinera hög- och lågfrekvent aktuering för leder och turbiner, och planerare behöver generera både motordynamik och turbintrajektorier. Det experimentella utförandet är lika krävande som det är farligt, vilket lämnar lite utrymme för improvisation.
Robotar som räddar: Framtiden är här
Det slutgiltiga målet är att ha humanoida robotar som kan flyga till katastrof- eller nödsituationer för att utföra luftinspektioner eller förse fjärroperatörer med viktig information. Men de kommer även kunna landa och förflytta sig, klättra över hinder, gå i trappor, öppna dörrar och så vidare. Som tidigare nämnt kan detta vara användbart för första insatser vid räddningsoperationer men också för att inspektera farliga byggnader eller infrastruktur.
