إنسان آلي نفاث يحلق في إيطاليا

التكنولوجيا اليومية

19/06/2025

في قفزة هائلة للروبوتات، كشف باحثون إيطاليون عن iRonCub3، أول روبوت بشري يعمل بالطاقة النفاثة في العالم. حققت هذه الآلة المبتكرة بنجاح طيرانًا متحكمًا فيه، حيث حلقت على ارتفاع 50 سم تقريبًا عن الأرض مع الحفاظ على الثبات. يمهد هذا الإنجاز الطريق لتطبيقات مستقبلية في البيئات المعقدة والخطرة.

حقبة جديدة من التنقل الروبوتي تنطلق

يمثل iRonCub3، الذي طوره المعهد الإيطالي للتكنولوجيا (IIT)، تقدمًا كبيرًا في الروبوتات متعددة الوسائط. على عكس الطائرات بدون طيار التقليدية، يجمع هذا الروبوت البشري بين قدرات الحركة الأرضية والتنقل الجوي المتحكم فيه. يسمح تصميمه له بالعمل في سيناريوهات العالم الحقيقي، مما يوفر تنوعًا غير مسبوق للمهام في المواقع الصعبة.

هندسة للبيئات القاسية

يعتمد iRonCub3 على الجيل الثالث من الروبوت البشري iCub، ويتم التحكم فيه عن بعد ومجهز بأربعة محركات نفاثة: اثنان على ذراعيه واثنان على وحدة حقيبة الظهر. يتيح هذا التكوين التحليق المستقر، حتى في ظل الرياح أو الاضطرابات المادية. يزن الروبوت 70 كجم، ويمكنه توليد أكثر من 1000 نيوتن من الدفع. استلزمت الحرارة الشديدة من غازات العادم، التي تصل إلى 800 درجة مئوية، عمودًا فقريًا جديدًا من التيتانيوم وأغطية خاصة مقاومة للحرارة. استغرق التطوير واختبار الطيران عامين.

التحكم المتقدم وتكامل الذكاء الاصطناعي

كان تحقيق الاستقرار أثناء الطيران تحديًا رئيسيًا بسبب أطراف iRonCub3 المتحركة وجسمه الممدود، مما يخلق ديناميكيات هوائية متغيرة ومركز كتلة ديناميكي. للتغلب على ذلك، طور الباحثون نماذج تحكم جديدة في الطيران ومقدرات ديناميكية هوائية في الوقت الفعلي. كانت عمليات التعاون مع جامعة البوليتكنيك في ميلانو لاختبار نفق الرياح وجامعة ستانفورد لتطبيقات التعلم الآلي حاسمة. تم دمج أنظمة تعمل بالذكاء الاصطناعي، بما في ذلك الشبكات العصبية المدربة على البيانات المحاكاة والتجريبية، في بنية التحكم في الروبوت، مما يسمح له بالتفاعل مع تدفقات الهواء المضطربة ومواضع الأطراف المتغيرة أثناء الطيران، وإدارة الانتقالات مثل الإشعال النفاث المتسلسل.

التصميم المشترك يدفع الدقة

تم استخدام نهج التصميم المشترك لتحسين شكل iRonCub3 وموضع المحرك في وقت واحد. وقد ضمن ذلك أقصى قدر من التحكم في الطيران مع تحمل الظروف الحرارية والديناميكية الهوائية القاسية. تضمنت العملية التكرارية العديد من المحاكاة والاختبارات التجريبية، مما أدى إلى تحسينات في مستشعرات الدفع وإدارة الحرارة ومخططات الإقلاع/الهبوط الآلية.

النقاط الرئيسية

iRonCub3 هو أول روبوت بشري يعمل بالطاقة النفاثة في العالم قادر على الطيران المتحكم فيه.
يجمع بين الحركة الأرضية والتنقل الجوي، مما يمثل قفزة كبيرة في الروبوتات متعددة الوسائط.
الروبوت مجهز بأربعة محركات نفاثة ويمكنه توليد أكثر من 1000 نيوتن من الدفع.
تتيح أنظمة الذكاء الاصطناعي والتحكم المتقدمة الطيران المستقر على الرغم من هيكله البشري المعقد.
تشمل التطبيقات المستقبلية مهام الإنقاذ والاستكشاف في البيئات الخطرة أو التي يتعذر الوصول إليها.

التطبيقات المستقبلية

أجريت اختبارات الطيران الأولية في مختبر IIT الداخلي. ومن المقرر إجراء اختبارات مستقبلية في منطقة طيران مخصصة في مطار جنوة. تحمل الروبوتات البشرية الطائرة مثل iRonCub3 إمكانات هائلة للنشر في مناطق الكوارث أو البيئات السامة أو أي مهمة تتطلب كلاً من قدرات الطيران والتلاعب. نُشر البحث الرائد في مجلة Nature Communications Engineering.

24-10-2025

صعود الروبوت المنزلي: مساعد منزلك المستقبلي؟

استكشف المستقبل المثير للروبوتات الشبيهة بالبشر وهي تدخل منازلنا، والجداول الزمنية المحتملة، والنماذج الاقتصادية، والتقدم التكنولوجي الذي يجعل ذلك ممكنًا.