Iron Man prende vita: un robot umanoide alimentato da jetpack vola per la prima volta
L'Istituto Italiano di Tecnologia ha raggiunto un traguardo storico nella robotica umanoide realizzando il primo volo di iRonCub3, il primo robot umanoide volante a propulsione a reazione al mondo . Per raggiungere questo traguardo, il team di ricerca ha studiato l'aerodinamica del corpo artificiale e sviluppato un modello di controllo avanzato per sistemi composti da più parti interconnesse. Ciò ha permesso al robot di sollevarsi di 50 centimetri da terra mantenendo una stabilità ottimale.
Questo risultato getta le basi per una nuova generazione di robot volanti capaci di operare in ambienti complessi con una struttura simile a quella umana e mira inoltre a superare i confini della robotica umanoide multimodale combinando la locomozione a terra e la mobilità aerea per sviluppare robot in grado di operare in ambienti estremi e non strutturati.
Questo è stato il processo di creazione del robot umanoide volante iRonCubIl team di ricerca ha concentrato tutti i suoi sforzi sul raggiungimento di un equilibrio dinamico stabile per il robot iRonCub3, una sfida particolarmente complessa a causa della sua struttura umanoide.
A differenza degli androidi tradizionali, che in genere hanno corpi compatti e simmetrici, questo dispositivo presenta una morfologia allungata, con masse distribuite in modo non uniforme sugli arti articolati e un baricentro in continuo spostamento. Pertanto, per affrontare questa complessità, è stato necessario progettare modelli di controllo di volo avanzati che tenessero conto sia della dinamica multicorpo del sistema sia dell'interazione tra i motori a reazione e il movimento degli arti.
Inoltre, per affrontare queste sfide, i ricercatori hanno condotto approfonditi test in galleria del vento , eseguito simulazioni avanzate di dinamica dei fluidi computazionale e persino sviluppato algoritmi di intelligenza artificiale in grado di stimare in tempo reale le forze aerodinamiche che agiscono sul robot durante il volo .
Di conseguenza, iRonCub3 è dotato di sistemi di controllo basati sull'intelligenza artificiale che gli consentono di volare gestendo flussi d'aria turbolenti ad alta velocità, temperature estreme e la complessa dinamica dei sistemi multicorpo. Inoltre, la modellazione aerodinamica avanzata sviluppata dall'Istituto Italiano di Tecnologia dimostra che è possibile mantenere postura e stabilità anche durante manovre non stazionarie , come l'accensione sequenziale dei motori o i cambiamenti nella geometria del corpo.
Caratteristiche del robot umanoide volante iRonCubiRonCub 3 pesa 70 chili, integra quattro motori a reazione (due montati sulle braccia e due in un jetpack attaccato alla schiena del robot), ha una spina dorsale in titanio e coperture resistenti al calore per la protezione, è progettato per funzionare in ambienti reali e ha una forza di spinta massima di oltre 1000 N (questa configurazione consente al robot di librarsi ed eseguire manovre di volo controllate, anche in presenza di perturbazioni del vento o condizioni ambientali avverse).
D'altro canto, il robot è stato progettato interamente per resistere alle dure condizioni associate alla locomozione aerea , introducendo miglioramenti significativi focalizzati sull'attuazione di precisione, un controllo della spinta migliorato tramite sensori integrati e pianificatori avanzati per il decollo e l'atterraggio coordinati.
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