الرجل الحديدي في الحياة الواقعية: أول روبوت بشري يعمل بالطاقة النفاثة في العالم يحلق في السماء

التكنولوجيا اليومية

25/06/2025

في إنجاز رائد، أجرى المعهد الإيطالي للتكنولوجيا (IIT) بنجاح أول رحلة لـ iRonCub3، أول روبوت بشري يعمل بالطاقة النفاثة في العالم. يمثل هذا قفزة كبيرة في مجال الروبوتات، مما يدل على إمكانية الروبوتات الشبيهة بالبشر في التنقل في بيئات معقدة وصعبة مع كل من القدرة على الحركة الأرضية والجوية.

حقبة جديدة من الروبوتات تنطلق

يُعد iRonCub3، وهو تطور للروبوت البشري iCub3، يدمج أربعة محركات نفاثة: اثنان على ذراعيه واثنان على حقيبة ظهر نفاثة. يسمح هذا التصميم المبتكر للروبوت الذي يبلغ وزنه 70 كيلوغرامًا بتوليد أكثر من 1000 نيوتن من الدفع، مما يتيح التحليق المستقر ومناورات الطيران المتحكم بها. تُعد الرحلة الناجحة، حيث رفع الروبوت حوالي 50 سم عن الأرض مع الحفاظ على الاستقرار، تتويجًا لعامين من البحث والتطوير المكثف.

النقاط الرئيسية

الديناميكا الهوائية المتقدمة والتحكم: طور فريق IIT، بالتعاون مع جامعة البوليتكنيك في ميلانو وجامعة ستانفورد، نماذج ديناميكية هوائية متطورة وأنظمة تحكم مدعومة بالذكاء الاصطناعي لإدارة ديناميكيات الروبوت المعقدة، بما في ذلك تدفقات الهواء المضطربة عالية السرعة ودرجات الحرارة القصوى.
تحديات الروبوتات البشرية: على عكس الطائرات بدون طيار المتماثلة، يمثل شكل iRonCub3 البشري تحديات فريدة بسبب شكله الممدود وأطرافه المتحركة ومركز كتلته المتغير. استلزم هذا نماذج توازن طيران متقدمة تأخذ في الاعتبار ديناميكيات الأجسام المتعددة والتفاعل بين الدفع النفاث وحركة الأطراف.
ابتكارات الأجهزة: تم تعديل أجهزة iCub بشكل كبير بظهر تيتانيوم جديد وأغطية مقاومة للحرارة لتحمل درجات حرارة عادم المحرك التي تصل إلى 800 درجة مئوية.
عملية التصميم المشترك: التصميم النهائي للروبوت هو نتيجة لعملية تصميم مشترك متقدمة، تدمج الذكاء الاصطناعي والفيزياء المتعددة لتحسين شكل الجسم واستراتيجيات التحكم في وقت واحد.

العلم وراء الرحلة

يسلط البحث، المفصل في Nature Communications Engineering، الضوء على الدور المحوري للديناميكا الحرارية والديناميكا الهوائية. أكد دانييل بوتشي، رئيس مختبر الذكاء الاصطناعي والميكانيكي (AMI) في IIT، على الابتعاد الجذري عن الروبوتات البشرية التقليدية، مشيرًا إلى تحديات إدارة غازات الانبعاثات التي تبلغ 700 درجة مئوية والتقييم الديناميكي الهوائي في الوقت الفعلي. استخدم الفريق تجارب نفق الرياح المكثفة، ومحاكاة ديناميكيات السوائل الحسابية (CFD)، ونماذج قائمة على الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك الشبكات العصبية، لتقدير القوى الديناميكية الهوائية في الوقت الفعلي وضمان طيران مستقر.

آفاق مستقبلية للروبوتات البشرية الطائرة

يهدف عمل مختبر AMI إلى توسيع قدرات الروبوتات البشرية متعددة الأنماط، مما يمكنها من التنقل في بيئات غير منظمة وقاسية. ستستمر الاختبارات المستقبلية في منطقة اختبار الطيران في IIT وسيتم تعزيزها من خلال التعاون مع مطار جنوة. تطبيقات الروبوتات البشرية الطائرة مثل iRonCub3 واسعة، بما في ذلك عمليات البحث والإنقاذ في مناطق الكوارث، وفحص البيئات الخطرة أو التي يتعذر الوصول إليها، ومهام الاستكشاف التي تتطلب كل من التلاعب والقدرة على الحركة الجوية.

26-05-2025

الروبوت الجديد في التحضير للحرب الكيميائية: قفزة دفاعية جريئة من الولايات المتحدة

الولايات المتحدة تطلق نظام اختبار روبوتي جديد يُعرف باسم Porton Man لتعزيز قدرات الدفاع ضد التهديدات الكيميائية.