'Geëvolueerde' robots kunnen vliegen zonder mensen

Dat is de nieuwste prestatie van het Italiaanse Instituut voor Technologie (IIT) met iRonCub3, 's werelds eerste humanoïde robot die kan vliegen met behulp van straalturbines.

Het product markeert een keerpunt in het onderzoek naar mobiele robots voor meerdere terreinen, met name in de context van reddings- en rampenbestrijdingsmissies waarvoor steeds meer ondersteuning door geavanceerde technologie nodig is.

De iRonCub3 is uitgerust met vier straalmotoren, waarvan twee op de armen en twee op de rug, die een stuwkracht van meer dan 1000 Newton kunnen genereren, genoeg om het 70 kg zware lichaam van de robot van de grond te tillen. De titanium ruggengraat en hittebestendige behuizing beschermen de robot tegen uitlaatgassen tot wel 800 °C, wat de veiligheid tijdens het gebruik garandeert.

In tegenstelling tot drones, die symmetrisch en stabiel zijn, hebben robots een humanoïde vorm met flexibele ledematen, waardoor er aerodynamische schommelingen en voortdurende veranderingen in het zwaartepunt ontstaan.

Om deze uitdaging aan te gaan, heeft een team van het IIT – in samenwerking met Milan Polytechnic en Stanford University – een AI-geïntegreerd vluchtcontrolesysteem ontwikkeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van neurale netwerken die zijn getraind met gesimuleerde en echte gegevens.

Dankzij deze technologie kan de iRonCub3 zijn vliegpositie aanpassen, omgaan met turbulente luchtstromen en zijn straalmotoren tijdens het opstijgen sequentieel lanceren.

Bij de ontwikkeling van deze robot werd ook de "co-design"-methode toegepast, waarbij de vorm van de carrosserie en de positie van de motormontage werden geoptimaliseerd om de hoogste vliegprestaties te bereiken. Een reeks simulatietests, thermische controle, stuwkrachtsensoren en start- en landingsalgoritmen werden zorgvuldig verfijnd.

Volgens Daniele Pucci, hoofd van het Mechanical and Artificial Intelligence Laboratory (AMI Lab) van het IIT, is het ontwerp van de robot gericht op het uitbreiden van de mogelijkheden ervan in zwaardere en onvoorspelbare omgevingen.

iRonCub kan worden ingezet bij reddingsmissies in rampgebieden, bij het in kaart brengen van gevaarlijke omgevingen en bij autonome navigatie in besloten ruimten met complexe structuren.

Verwacht wordt dat iRonCub3 in de nabije toekomst verder wordt getest in de buitenlucht op de luchthaven van Genua, ter voorbereiding op verdere stappen in de integratie van vliegende robottechnologie in de echte wereld.