Výzkumníci z Kalifornského technologického institutu (Caltech) vytvořili skutečného transformujícího se robota, který mění způsob, jakým stroje přecházejí mezi vzduchem a zemí. Aerially Transforming Morphobot (ATMO) dokáže bez přerušení plynule přejít z létajícího dronu na pojízdné vozidlo, přičemž k transformaci využívá jediný motor.
Na rozdíl od běžných hybridních robotů, kteří musí před přestavbou přistát, má ATMO dostatečnou inteligenci, aby se proměnil už ve vzduchu. Díky tomu může okamžitě po přistání začít s pozemními operacemi bez zbytečných prodlev. Zvýšená obratnost a odolnost by mohla být zvláště užitečná pro komerční doručovací systémy a robotické průzkumníky. Robot používá čtyři trysky pro let, přičemž ochranné kryty těchto trysek se v pozemním režimu mění na kola. Celá transformace je řízena jediným motorem, který pohybuje centrálním kloubem a zvedá trysky do režimu dronu nebo je sklápí do režimu jízdy.
Výzkumníci popsali robota a jeho sofistikovaný řídicí systém v článku nedávno publikovaném v časopise Communications Engineering. „Navrhli a postavili jsme nový robotický systém inspirovaný přírodou – tím, jak zvířata dokážou využívat své tělo různými způsoby k dosažení různých typů pohybu,“ říká Ioannis Mandralis, doktorand leteckého inženýrství na Caltechu a hlavní autor článku. Například ptáci během letu mění tvar těla, aby zpomalili a vyhnuli se překážkám.
Inženýrská výzva byla značná. „Ačkoliv to při pohledu na ptáka, který přistane a pak běží, vypadá jednoduše, ve skutečnosti je to problém, se kterým se letecký průmysl potýká už více než 50 let,“ říká Mory Gharib, profesor letectví a lékařského inženýrství a ředitel Centra pro autonomní systémy a technologie (CAST) na Caltechu. Všechna létající vozidla zažívají v blízkosti země složité síly. Jako příklad si vezměte vrtulník – při přistání jeho trysky tlačí velké množství vzduchu směrem dolů.
Aby tým zvládl tyto složité aerodynamické výzvy, provedl rozsáhlé experimenty v dronové laboratoři Caltechu, včetně testů na siloměrech a vizualizací proudění kouře, aby porozuměl změnám proudění vzduchu během transformace. Tyto poznatky byly využity k návrhu chytrého řídicího systému založeného na prediktivním řízení, který umožňuje robotu předvídat změny pohybu a v reálném čase upravovat chování pro udržení stability. Tým doufá, že jedinečná kombinace obratnosti, odolnosti a inteligence robota ATMO otevře cestu nové generaci autonomních strojů, zejména v oblastech jako je doručování, pátrací a záchranné operace či planetární průzkum, kde je klíčová schopnost přizpůsobit se nepředvídatelnému prostředí.