iRonCub: Avanzando hacia el primer robot humanoide volador

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iRonCub: Avanzando hacia el primer robot humanoide volador
El robot iRonCub. Crédito: Instituto Italiano de Tecnología.

Investigadores del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) están desarrollando iRonCub, un pequeño robot humanoide que parece un niño, pero que lleva cuatro motores a reacción en lugar de una mochila. Los cuatro motores a reacción le dan la capacidad de volar como Iron Man.

iRonCub tiene dos motores a reacción enganchados en la espalda del robot y otros dos en los antebrazos. También luce lo que parecen unos geniales pantalones metálicos, pero en realidad están hechos de material resistente al calor para proteger al robot del fuego de los motores a reacción. Sin embargo, una versión nueva y actualizada de iRonCub tiene revestimientos protectores contra las llamas en las piernas y los pies.

Es difícil medir las fuerzas de empuje, por lo que suelen estimarse a partir de los datos recogidos por los sensores de a bordo. Ahora, el equipo del IIT ha presentado un nuevo marco que permite estimar las intensidades de empuje de los sistemas multicuerpo en vuelo que no están equipados con sensores de medición de empuje. Este marco podría ayudarles a hacer realidad el robot humanoide volador que han imaginado.

 

Uno de los principales objetivos de este proyecto es conseguir que la manipulación aérea robótica sea más robusta y eficiente energéticamente que nunca. Como explica Daniele Pucci, jefe del laboratorio de Inteligencia Artificial y Mecánica del instituto, los robots humanoides aéreos pueden ser tecnológica, social y científicamente beneficiosos. Los robots humanoides aéreos como el iRonCub pueden ayudar a mejorar los robots voladores, que en su mayoría son cuadrotores equipados con un brazo robótico.

Estos robots no pueden desplazarse mediante fuerzas de contacto con el entorno y suelen tener dificultades para volar en condiciones de viento mientras manipulan objetos, lo que exige un control preciso de la posición para realizar las tareas de manipulación. Pucci cree que la mano adicional de un robot humanoide volador podría establecer un punto de contacto entre el robot y el entorno, haciendo así más sencillo y robusto el control de la posición del robot.

Por otro lado, las experiencias del iRonCub permitirán a los investigadores perfeccionar la tecnología de propulsión y avanzar en la aerodinámica para desarrollar futuros exoesqueletos voladores para seres humanos. El proceso para conseguir que un robot humanoide aéreo vuele correctamente también plantea múltiples cuestiones teóricas y prácticas que pueden ayudar científicamente al desarrollo de los robots.

El robot iRonCub. Crédito: Instituto Italiano de Tecnología.
El robot iRonCub. Crédito: Instituto Italiano de Tecnología.

Los ingenieros del proyecto admiten que aún les queda un largo camino por recorrer, pero esperan que el iRonCub pueda realizar pronto vuelos controlados. El próximo reto es hacer que el iRonCub vuele con un controlador de vuelo, y el resultado final podría ser ver una versión mini de Iron Man en el cielo.

Fuentes, créditos y referencias:

Hosameldin Awadalla Omer Mohamed et al, Momentum-Based Extended Kalman Filter for Thrust Estimation on Flying Multibody Robots, IEEE Robotics and Automation Letters (2021). DOI: 10.1109/LRA.2021.3129258

Daniele Pucci et al, Momentum Control of an Underactuated Flying Humanoid Robot, IEEE Robotics and Automation Letters (2017). DOI: 10.1109/LRA.2017.2734245

Giuseppe L'Erario et al, Modeling, Identification and Control of Model Jet Engines for Jet Powered Robotics, IEEE Robotics and Automation Letters (2020). DOI: 10.1109/LRA.2020.2970572

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