Robot hình người iRonCub3, do Viện Công nghệ Italy (IIT) phát triển, đã trở thành robot đầu tiên trên thế giới sử dụng động cơ phản lực để bay. Dù hiện tại, iRonCub3 chỉ có thể bay cao khoảng 50 cm và giữ thăng bằng, nhưng các nhà nghiên cứu đang nỗ lực cải tiến nó trong tương lai. Robot này được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong các môi trường thực tế, tận dụng khả năng di chuyển trên không và cấu trúc tương tự con người.
Sự kiện này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực robot đa phương thức, kết hợp khả năng di chuyển trên mặt đất với khả năng bay lượn có kiểm soát. Điều này mở ra tiềm năng ứng dụng trong các nhiệm vụ cứu hộ và thám hiểm tại những địa điểm phức tạp hoặc nguy hiểm. Kết quả nghiên cứu về iRonCub3 đã được công bố trên tạp chí Nature Communications Engineering vào ngày 18/6.
iRonCub3 là một phiên bản tùy chỉnh dựa trên thế hệ thứ ba của iCub và được điều khiển từ xa. Robot được trang bị bốn động cơ phản lực, với hai động cơ gắn trên cánh tay và hai động cơ trên ba lô. Các động cơ này cho phép robot bay lơ lửng và duy trì trạng thái cân bằng, ngay cả khi có gió hoặc các tác động vật lý khác. Với trọng lượng 70 kg, iRonCub3 có thể tạo ra lực đẩy lên đến hơn 1.000 newton. Do các turbine xả khí ở nhiệt độ cao (800°C), robot cần một cột sống làm bằng titan và lớp phủ chịu nhiệt đặc biệt để bảo vệ.
Nhóm nghiên cứu đã dành hai năm để phát triển robot này. Theo Daniele Pucci, trưởng phòng thí nghiệm Trí tuệ nhân tạo và Cơ khí (AMI) tại IIT, iRonCub3 có sự khác biệt lớn so với các robot hình người truyền thống.
Một trong những thách thức lớn nhất là duy trì sự ổn định trong quá trình bay. Không giống như các máy bay không người lái (drone) thường có thiết kế đối xứng và nhỏ gọn, iRonCub3 có các chi có thể di chuyển và phần thân dài, làm thay đổi các yếu tố khí động học và tạo ra trọng tâm động. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một mô hình điều khiển bay và bộ ước lượng khí động học theo thời gian thực.
Đội ngũ IIT đã hợp tác với Đại học Bách khoa Milan để tiến hành các thử nghiệm trong hầm gió, và với Đại học Stanford cho các ứng dụng học máy. Antonello Paolino, tác giả chính của bài báo, cho biết mô hình này bao gồm một mạng lưới neuron được huấn luyện dựa trên dữ liệu mô phỏng và thực nghiệm. Mạng lưới này được tích hợp vào cấu trúc điều khiển của robot để đảm bảo sự ổn định trong quá trình bay. Hệ thống AI cho phép iRonCub3 phản ứng với các luồng khí nhiễu loạn và sự thay đổi vị trí của các chi trong suốt chuyến bay. Robot cũng có khả năng xử lý các chuyển đổi nhanh, chẳng hạn như kích hoạt động cơ phản lực tuần tự hoặc thay đổi cấu trúc trong quá trình cất cánh.
Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp đồng thiết kế để chế tạo iRonCub3, cho phép họ tối ưu hóa hình dạng của robot và vị trí của các động cơ. Mục tiêu là đảm bảo khả năng kiểm soát chuyến bay tối đa, đồng thời chịu được các điều kiện nhiệt và khí động học khắc nghiệt. Họ đã thực hiện nhiều mô phỏng và thử nghiệm để tinh chỉnh các hệ thống của robot, bao gồm cảm biến lực đẩy, quản lý nhiệt và lập kế hoạch cất cánh – hạ cánh tự động.
Các thử nghiệm bay ban đầu được thực hiện tại phòng thí nghiệm trong nhà của IIT, nơi robot đã lơ lửng thành công. Các thử nghiệm trong tương lai sẽ được chuyển đến khu vực bay chuyên dụng tại sân bay Genoa, với sự hợp tác của nhà quản lý Aeroporto di Genova. Các robot hình người bay như iRonCub3 có tiềm năng lớn trong các khu vực thảm họa, môi trường độc hại hoặc trong các nhiệm vụ đòi hỏi cả khả năng bay và thao tác.
Admin
Nguồn: VnExpress
