Изследователи от Калифорнийския технологичен институт (Caltech) създадоха истински трансформър робот, който променя начина, по който машините се придвижват между въздуха и земята. Aerially Transforming Morphobot (ATMO) може безпроблемно да преминава от летящ дрон към движещо се по земята превозно средство без прекъсване, използвайки само един мотор за контрол на трансформацията си.
За разлика от обичайните хибридни роботи, които трябва да кацнат преди да се преконфигурират, ATMO притежава интелигентността да се преобразява във въздуха, което му позволява плавно да се придвижи и да започне наземни операции без пауза. Повишената му пъргавина и издръжливост могат да бъдат особено полезни за търговски доставки и роботизирани изследователи. Роботът използва четири тласкача за полет, но защитните им обвивки се превръщат в колела в режим на движение по земя. Цялата трансформация разчита на един мотор, който движи централен шарнир, повдигайки тласкачите на ATMO в режим дрон или ги спуска в режим за придвижване по земя.
Изследователите описват робота и неговата усъвършенствана система за управление в статия, публикувана наскоро в списанието Communications Engineering. „Проектирахме и създадохме нова роботизирана система, вдъхновена от природата – от начина, по който животните използват телата си по различни начини, за да постигнат различни видове движение“, казва Йоанис Мандралис, докторант по аерокосмическо инженерство в Caltech и водещ автор на статията. Например, птиците летят и след това променят морфологията на тялото си, за да се забавят и избегнат препятствия.
Инженерното предизвикателство е било значително. „Въпреки че изглежда лесно, когато гледате как птица каца и след това тича, в действителност това е проблем, с който аерокосмическата индустрия се бори вероятно повече от 50 години“, казва Мори Гариф, професор по аеронавтика и медицинско инженерство и директор на Центъра за автономни системи и технологии (CAST) към Caltech. Всички летателни апарати изпитват сложни сили близо до земята. Помислете за хеликоптер, например. Когато се приземява, тласкачите му изтласкват големи количества въздух надолу.
За да се справи с тези сложни аеродинамични предизвикателства, екипът е провел обширни експерименти в лабораторията за дронове на Caltech, включително тестове с товарни клетки и визуализации с дим, за да разбере как въздушният поток се променя по време на трансформацията. Тези прозрения са използвани за проектиране на интелигентна система за управление, базирана на предиктивен контролен модел, която позволява на робота да предвижда как движението му ще се промени и да прави корекции в реално време за поддържане на стабилност. Екипът се надява, че уникалната комбинация от пъргавина, устойчивост и интелигентност на ATMO ще проправи пътя за следващото поколение автономни машини, особено в области като доставки, търсене и спасяване и планетарни изследвания, където адаптацията към непредвидими среди е от ключово значение.