O Instituto Italiano de Tecnologia alcançou um marco histórico na robótica humanoide ao realizar o primeiro voo do iRonCub3, o primeiro robô humanoide voador a jato do mundo – veja aqui o vídeo.
Para alcançar o feito, a equipa de pesquisa estudou a aerodinâmica do corpo artificial e desenvolveu um modelo de controlo avançado para sistemas compostos por múltiplas partes interconectadas. Isso permitiu que o robô se elevasse 50 centímetros do solo, mantendo a estabilidade ideal.
Essa conquista estabelece a base para uma nova geração de robôs voadores capazes de operar em ambientes complexos com uma estrutura semelhante à humana e também procura expandir os limites da robótica humanoide multimodal combinando locomoção terrestre e mobilidade aérea para desenvolver robôs capazes de operar em ambientes extremos e não estruturados.
Ao contrário dos androides tradicionais, que normalmente possuem corpos compactos e simétricos, este dispositivo apresenta uma morfologia alongada, com massas distribuídas de forma desigual pelos membros articulados e um centro de gravidade em constante mudança. Portanto, para lidar com essa complexidade, foi necessário projetar modelos avançados de controlo de voo que levassem em conta tanto a dinâmica multicorpo do sistema como a interação entre os motores a jato e o movimento dos membros.
Além disso, para enfrentar esses desafios, os investigadores conduziram extensos testes em túnel de vento, executaram simulações avançadas de dinâmica de fluidos computacionais e até desenvolveram algoritmos de inteligência artificial capazes de estimar em tempo real as forças aerodinâmicas que atuam no robô durante o voo.
Como resultado, o iRonCub3 é equipado com sistemas de controlo alimentados por IA que lhe permitem voar enquanto lida com fluxos de ar turbulentos de alta velocidade, temperaturas extremas e a dinâmica complexa de sistemas multicorpo. Além disso, a modelagem aerodinâmica avançada desenvolvida pelo Instituto Italiano de Tecnologia demonstra que é possível manter a postura e a estabilidade mesmo durante manobras não estacionárias, como acionamentos sequenciais de motores ou mudanças na geometria da carroceria.
Características do robô humanoide voador iRonCub
O iRonCub 3 pesa 70 quilos, integra quatro motores a jato (dois montados nos braços e dois num jetpack preso às costas do robô), tem uma estrutura de titânio e capas resistentes ao calor para proteção, foi projetado para operar em ambientes reais e tem uma força de empuxo máxima de mais de 1000 N (essa configuração permite que o robô paire e execute manobras de voo controladas, mesmo na presença de perturbações do vento ou condições ambientais adversas).
Por outro lado, o robô foi totalmente projetado para suportar as duras condições associadas à locomoção aérea, introduzindo melhorias significativas focadas na atuação de precisão, controlo de empuxo aprimorado por meio de sensores integrados e planejadores avançados para descolagem e aterragem coordenados.
