Сможет ли летающий робот-гуманоид стать ключом к работе в самых опасных условиях?

Итальянский институт технологий (IIT) продемонстрировал первый в мире успешный вертикальный взлет человекоподобного робота с использованием реактивного ранца. Робот, получивший название iRonCub MK3, поднялся в воздух на высоту около 50 сантиметров (20 дюймов) во время испытания, видеозапись которого была опубликована на YouTube 18 июня. В ходе теста робот удерживался страховочным подвесом, что позволило успешно продемонстрировать запуск по заданной траектории с точным отслеживанием.
Сможет ли летающий робот-гуманоид стать ключом к работе в самых опасных условиях?
Изображение носит иллюстративный характер

В основе силовой установки iRonCub MK3 лежат четыре реактивных двигателя. Два из них встроены в руки робота, а еще два установлены на реактивном ранце за его спиной. Эта система является развитием платформы iCub3, усовершенствованной версии робота iCub. В соответствующем исследовании iRonCub MK3 описывается как «первый в своем роде реактивный летающий робот-гуманоид, предназначенный для взлета».

Для обеспечения полета базовая конструкция iCub3 подверглась значительным модификациям. Инженеры добавили несущие монтажные кронштейны для крепления реактивного ранца и установили новый титановый позвоночник, способный выдержать возросшие нагрузки. Для защиты от огня, который был проблемой в предыдущих версиях, шасси оснастили термостойкими панелями и кожухами. Также был изменен угол наклона сопел для улучшения стабильности в полете и отвода выхлопных газов от корпуса робота.

Прочность конструкции была подтверждена с помощью анализа методом конечных элементов (Finite Element Method, FEM). В ходе стресс-теста на кронштейны реактивных двигателей прикладывались осевые нагрузки в 750 ньютонов, что в три раза превышает пиковую тягу каждой турбины. Температура выхлопных газов двигателей превышает 600 градусов по Цельсию (1112 градусов по Фаренгейту), что потребовало тщательного подхода к обеспечению безопасности.

Главной технической задачей стала координация всех суставов робота и тяги двигателей для предотвращения нестабильности, которая могла бы привести к отклонению от курса или опрокидыванию. Для решения этой проблемы был разработан сложный полетный контроллер под названием Linear Parameter Varying Model Predictive Control (MPC). Эта система в реальном времени вычисляет оптимальные положения суставов и настройки дроссельной заслонки двигателей. Из-за высоких рисков вся система сначала была многократно протестирована в компьютерных симуляциях.

Платформа iCub3 позволяет осуществлять дистанционное управление роботом. Оператор использует шлем виртуальной реальности (VR), напоминающий нашлемный дисплей (HUD), а также другое специализированное оборудование для контроля над действиями iRonCub MK3.

Исходный робот iCub, на базе которого создан летающий прототип, был впервые представлен в 2009 году консорциумом европейских университетов RobotCub. Робот высотой 1 метр (3 фута) и весом 22 килограмма (49 фунтов) имеет узнаваемый детский облик с гладкой и блестящей головой. На протяжении последних 16 лет платформа iCub служила испытательным стендом для исследований в области человеческого познания и искусственного интеллекта.

Достижение IIT открывает новые возможности для летающих человекоподобных роботов, выходя за рамки традиционного наземного передвижения. Одной из ключевых сфер применения является поисково-спасательная деятельность. Робот сможет перемещаться по завалам зданий и затопленным территориям, расчищать обломки, находить и, возможно, эвакуировать пострадавших.

Другое потенциальное применение — обслуживание инфраструктуры. iRonCub MK3 сможет выполнять ремонтные работы в труднодоступных для человека местах, например, под пролетами мостов. Благодаря своей конструкции он также способен безопасно работать в опасных средах с ядерными или химическими утечками, где присутствие людей невозможно.

В дальнейших планах исследовательской группы — совершенствование полетного контроллера. Основная цель — научить систему справляться с внешними возмущениями, такими как порывы ветра и другие неблагоприятные погодные условия, чтобы обеспечить надежную работу робота в реальных сценариях.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка