Впервые в мире: реактивный гуманоид смог стабильно зависнуть в воздухе — что стоит за успехом

В Италии совершён впечатляющий прорыв в мире робототехники — впервые в истории создан и успешно поднят в воздух реактивный гуманоидный робот. Машина под названием iRonCub3 взмыла примерно на полметра над землей и при этом уверенно удерживала равновесие.

Этот уникальный проект реализован Итальянским технологическим институтом (IIT). Разработчики поставили перед собой задачу создать робота, способного сочетать мобильность на земле и управляемый полёт, что открывает совершенно новые горизонты для применения в реальных и экстремальных условиях.

Гуманоид с реактивной силой

iRonCub3 — это уже третье поколение робота iCub, но принципиально новый по своим возможностям. Весом в 70 килограммов, он оснащён четырьмя реактивными двигателями — по два на руках и на ранцевом устройстве. Такая компоновка позволяет роботу зависать в воздухе, устойчиво противостоять ветру и внешним помехам.

Турбины выбрасывают газы при температуре до 800°C, поэтому для защиты конструкции пришлось использовать титан и специальные термостойкие покрытия. Механический "позвоночник" из титана выдерживает экстремальные нагрузки и обеспечивает безопасность во время полёта.

"Это исследование радикально отличается от традиционной гуманоидной робототехники и заставило нас сделать существенный скачок вперед по отношению к современному уровню техники", — подчеркнул руководитель Лаборатории искусственного и механического интеллекта (AMI) в IIT Даниэле Пуччи.

Искусственный интеллект и управление

Одна из главных задач — обеспечение стабильности во время полёта. В отличие от компактных и симметричных дронов, iRonCub3 обладает длинным корпусом и подвижными конечностями, что усложняет аэродинамику и смещает центр масс.

Чтобы решить эту проблему, учёные разработали инновационные модели управления полётом и систему аэродинамического контроля в реальном времени. В рамках международного сотрудничества IIT тестировал робота в аэродинамической трубе вместе с Политехническим институтом Милана и внедрял технологии машинного обучения совместно со Стэнфордским университетом.

"Наши модели включают нейронные сети, обученные на смоделированных и экспериментальных данных, и интегрированы в архитектуру управления робота, чтобы гарантировать стабильный полёт", — рассказал первый автор научной статьи о проекте Антонелло Паолино.

Система искусственного интеллекта помогает роботу адаптироваться к турбулентности и динамическим изменениям во время полёта, обеспечивая плавные переходы и точное управление реактивной тягой.

Совместное проектирование и испытания

Создание iRonCub3 базировалось на методе совместного проектирования — одновременной оптимизации формы робота и расположения двигателей. Это позволило выдерживать жесткие аэродинамические и термические нагрузки, сохраняя при этом максимальный контроль.

Команда прошла через многочисленные симуляции и практические испытания, совершенствуя датчики тяги, системы теплоотвода и автоматические алгоритмы взлёта и посадки.

Будущее летающих гуманоидов

Первые тесты прошли в лаборатории IIT, где робот смог успешно зависнуть в воздухе. Следующий этап — испытания в специальной летной зоне аэропорта Генуи, созданной в сотрудничестве с Aeroporto di Genova.

Летающие гуманоидные роботы, такие как iRonCub3, открывают перспективы для спасательных операций в чрезвычайных ситуациях, работы в опасных или загрязнённых средах, а также для сложных исследовательских миссий, где необходима комбинация полёта и манипуляций.