„Weiterentwickelter“ Roboter kann ohne Menschen fliegen

Dies ist die neueste Errungenschaft des Italian Institute of Technology (IIT) mit iRonCub3 – dem weltweit ersten humanoiden Roboter, der mithilfe von Düsentriebwerken fliegen kann.

Das Produkt markiert einen Wendepunkt in der Forschung zu geländegängigen Robotern, insbesondere im Zusammenhang mit Rettungs- und Katastropheneinsätzen, die zunehmend die Unterstützung durch Spitzentechnologie erfordern.

Der iRonCub3 ist mit vier Triebwerken ausgestattet, darunter zwei in den Armen und zwei am Rücken. Diese erzeugen einen Schub von über 1.000 Newton und heben den 70 kg schweren Roboterkörper so vom Boden ab. Das Titan-Rückgrat und die hitzebeständige Hülle schützen den Roboter vor bis zu 800 °C heißen Abgasen und gewährleisten so die Sicherheit im Betrieb.

Im Gegensatz zu symmetrischen und stabilen Drohnen haben Roboter eine humanoide Form mit flexiblen Gliedmaßen, was zu aerodynamischen Schwankungen und ständigen Veränderungen des Schwerpunkts führt.

Um diese Herausforderung zu bewältigen, hat ein Team am IIT – in Zusammenarbeit mit dem Polytechnikum Mailand und der Stanford University – ein KI-integriertes Flugsteuerungssystem entwickelt, das neuronale Netzwerke verwendet, die mit simulierten und realen Daten trainiert wurden.

Dadurch kann die iRonCub3 ihre Fluglage anpassen, mit turbulenten Luftströmungen zurechtkommen und ihre Düsen beim Start nacheinander starten.

Bei der Entwicklung dieses Roboters kam die Co-Design-Methode zum Einsatz. Dabei wurden Körperform und Motorposition optimiert, um höchste Flugleistungen zu erzielen. Eine Reihe von Simulationstests, die Temperaturregelung, Schubsensoren sowie Start- und Landealgorithmen wurden sorgfältig verfeinert.

Laut Daniele Pucci, Leiter des Labors für Mechanische und Künstliche Intelligenz (AMI Lab) am IIT, zielt das Design des Roboters darauf ab, seine Fähigkeiten in raueren und unvorhersehbareren Umgebungen zu erweitern.

iRonCub kann bei Rettungseinsätzen in Katastrophengebieten, der Überwachung gefährlicher Umgebungen und der autonomen Navigation in geschlossenen Räumen mit komplexen Strukturen eingesetzt werden.

Es wird erwartet, dass iRonCub3 in naher Zukunft weiterhin im Freien am Flughafen Genua getestet wird, um weitere Schritte zur Integration der Flugrobotertechnologie in die Praxis vorzubereiten.