Investigadores del Centro de Sistemas Autónomos y Tecnologías de Caltech han desarrollado un robot transformador real que acerca la ciencia ficción a la realidad. El Morfobot de Transformación Aérea (ATMO) representa un avance significativo en la robótica de movilidad híbrida al lograr una transición fluida entre operaciones aéreas y terrestres sin detenerse.
El ingenioso diseño del robot utiliza cuatro propulsores para el vuelo, cuyos protectores también funcionan como ruedas cuando está en modo terrestre. Esta configuración de doble propósito es controlada por un solo motor que mueve una articulación central, levantando los propulsores para el modo dron o bajándolos para el modo terrestre, lo que hace que el sistema sea notablemente eficiente.
El autor principal, Ioannis Mandralis, estudiante de posgrado en aeronáutica en Caltech, explica que ATMO se inspiró en la naturaleza—específicamente en cómo las aves cambian su morfología corporal al pasar del vuelo al movimiento en tierra. Sin embargo, ATMO enfrentó desafíos de ingeniería únicos que van más allá de lo que experimentan las aves, incluyendo la gestión de fuerzas aerodinámicas complejas y la turbulencia generada por sus propios propulsores durante la transformación.
La innovación más significativa radica en el algoritmo de control de ATMO, que utiliza control predictivo por modelo para anticipar continuamente cómo se comportará el robot en los próximos segundos y realizar ajustes en tiempo real. Este sofisticado sistema se desarrolló tras extensas pruebas en el laboratorio de drones de Caltech, donde los investigadores emplearon experimentos de visualización de humo para comprender los patrones de aire turbulento durante la transformación.
Las aplicaciones prácticas de ATMO son considerables. Su mayor agilidad y robustez lo hacen especialmente valioso para sistemas comerciales de entrega, donde podría atravesar terrenos difíciles sin interrupciones. Además, la tecnología muestra potencial para operaciones de búsqueda y rescate, así como para misiones de exploración planetaria, donde adaptarse a entornos impredecibles es fundamental.
El equipo de investigación, que incluye al ingeniero de diseño Reza Nemovi y al profesor Richard M. Murray, publicó sus hallazgos en la revista Communications Engineering. A medida que robots como ATMO continúan evolucionando, podrían redefinir la manera en que las máquinas autónomas navegan en nuestro mundo cada vez más complejo.