نجاح أول تجربة طيران لروبوت بشري مزوّد بمحركات نفاثة

2025/06/25 - 05:53:00am باسم عمور

أعلن معهد التكنولوجيا الإيطالي (IIT) عن نجاح أول تجربة طيران لروبوت بشري مزوّد بمحركات نفاثة يُدعى iRonCub3. وقد ارتفع الروبوت عن الأرض بعلو يقارب 50 سنتيمترا محافظا على توازنه الكامل، في خطوة تُعد إنجازا هندسيا غير مسبوق في مجال الروبوتات متعددة الأنماط.
- تصميم الروبوت iRonCub3
تمثل iRonCub3 التطور الأحدث لسلسلة روبوتات iCub، وهو يعتمد على أحدث جيل منها المسمّى iCub3، وقد تم تطويره ليُدار عن بُعد. يتضمن هذا النموذج أربع محركات نفاثة: اثنتان مثبتتان على الذراعين، واثنتان مدمجتان في حقيبة نفاثة على الظهر.
ولتحمّل هذه المحركات الشديدة الحرارة، تم تعزيز هيكل الروبوت بعمود فقري من التيتانيوم وأغطية مقاومة للحرارة، مما أتاح له التحليق بشكل مستقر حتى في ظروف جوية غير مثالية.
- أداء حراري وديناميكي عالي
يبلغ وزن الروبوت حوالي 70 كيلوجراما، ويمكن لمحركاته توليد قوة دفع تتجاوز 1000 نيوتن. تصل درجة حرارة عادم المحركات إلى 800 درجة مئوية، ما يتطلب تصميما حراريا فائق الدقة وهندسة ديناميكية هوائية لحظية.
- تحديات الطيران والتحكم في التوازن
- ديناميكيات غير تقليدية
بخلاف الطائرات المُسيّرة التقليدية ذات التصميم المتماثل، يتمتع iRonCub3 بشكل بشري مع توزيع غير منتظم للوزن وأطراف متحركة، ما يجعل الحفاظ على توازنه أثناء الطيران تحديا هائلا.
لهذا الغرض، طور الباحثون نماذج رياضية متقدمة تُراعي تفاعل الدفع النفاث مع حركات الأطراف المتغيرة باستمرار.
- الذكاء الاصطناعي في قلب التحكم
قام فريق IIT، بالتعاون مع جامعة ستانفورد، بتطوير خوارزميات ذكاء اصطناعي تعتمد على شبكات عصبية مدرّبة ببيانات تجريبية ومحاكاة حاسوبية لتقدير القوى الهوائية لحظيًا، ما أتاح للروبوت التحليق بشكل آمن في بيئات مضطربة.
- تصميم مشترك متكامل بين الذكاء الاصطناعي والفيزياء
اعتمد تصميم iRonCub3 على مقاربة تصميم مشتركة (Co-design) جمعت بين الذكاء الاصطناعي، والديناميكا الهوائية، والديناميكا الحرارية، والفيزياء متعددة الأجسام.
هذا التكامل سمح بتحديد المواقع المثالية للمحركات النفاثة، وتحسين استراتيجيات التحكم، وإدارة الحرارة العالية، مع ضمان السلامة الهيكلية للروبوت أثناء الطيران.
- اختبارات حالية ومستقبل واعد
تم إجراء أولى تجارب الطيران في منشأة داخلية صغيرة تابعة لـIIT، وتمكن الروبوت من التحليق بارتفاع 50 سنتيمترا مع استقرار واضح.
وفي المرحلة المقبلة، سيتم توسيع الاختبارات في مطار جنوى الدولي بالتعاون مع الإدارة المحلية، حيث يُجهّز معهد IIT منطقة اختبار مخصصة تتوافق مع المعايير الأمنية.
من المتوقع أن تُستخدم هذه التقنية في مهام البحث والإنقاذ في المناطق المتضررة بالكوارث، واستكشاف البيئات الخطرة أو الوعرة، والتدخل في أماكن يصعب الوصول إليها.
الجمع بين القدرة على المشي والطيران يمنح هذه الروبوتات مرونة غير مسبوقة ويُمهّد لعصر جديد في الروبوتات متعددة الأنماط.
- نظرة إلى المستقبل
يُعد iRonCub3 نموذجا فريدا لا يُشبه الطائرات المُسيّرة التقليدية، بل يتجاوزها بتعقيد التصميم والتفاعل الفيزيائي مع البيئة. ومع استمرار الأبحاث والتجارب، من المتوقع أن تتطور هذه التكنولوجيا لتُحدث ثورة في كيفية تفاعل الروبوتات مع العالم من حولها.