iRonCub3 — это дистанционно управляемый андроид, созданный на базе третьего поколения робота iCub. Он оснащён четырьмя реактивными двигателями: по два на руках и ещё два в ранцевом блоке. Такая конструкция позволяет ему зависать в воздухе и оставаться устойчивым даже при сильном ветре или внешних воздействиях.
Робот весит 70 кг и может создавать тягу более 1000 ньютонов. Поскольку турбины выбрасывают выхлопные газы температурой 800°C, для iRonCub3 пришлось разработать новый титановый «позвоночник» и специальные термостойкие покрытия для защиты.
Команда потратила два года на создание и тестирование iRonCub3. Главной проблемой стала стабильность робота в полёте. В отличие от обычных дронов, которые симметричны и компактны, iRonCub3 имеет подвижные конечности и вытянутое тело. Из-за этого его аэродинамика постоянно меняется, а центр масс нестабилен. Чтобы решить эту задачу, ученые разработали новые модели управления полетом и системы оценки аэродинамики в реальном времени. Команда Итальянского технологического института сотрудничала с Миланским политехническим институтом для проведения испытаний в аэродинамической трубе, а также со Стэнфордским университетом для применения методов машинного обучения.
Для стабильного полёта iRonCub3 использовались нейронные сети, обученные как на смоделированных, так и на реальных экспериментальных данных. Эти системы интегрированы в управление робота и позволяют ему реагировать на турбулентность воздуха и изменение положения конечностей прямо в полёте. Благодаря ИИ iRonCub3 легко справляется с резкими переходами, например, последовательным включением двигателей или движением корпуса при взлёте.
Многочисленные симуляции и тесты позволили доработать системы робота, включая датчики тяги, систему терморегуляции и автоматические планировщики взлёта/посадки. Первые испытания iRonCub3, в ходе которых робот зависал в воздухе, прошли в закрытой лаборатории Итальянского технологического института. В будущем тесты переместятся на специализированную лётную площадку в аэропорту Генуи.
Ожидается, что летающие роботы-гуманоиды, подобные iRonCub3, найдут применение в зонах стихийных бедствий, загрязненных средах или там, где миссии требуют одновременного полёта и точных манипуляций.