Robotiikan teknologian merkittävänä edistysaskeleena Kalifornian teknillisen instituutin (Caltech) insinöörit ovat luoneet todellisen Transformer-robotin, joka kykenee muuntautumaan ilmassa älykkäästi.
Uusi robotti, nimeltään ATMO (Aerially Transforming Morphobot), edustaa suurta harppausta hybridiliikkuvuusjärjestelmissä. Aiemmat robotit pystyivät sekä lentämään että ajamaan, mutta ne joutuivat yleensä laskeutumaan ennen muodonmuutosta ja kohtasivat usein vaikeuksia epätasaisessa maastossa. ATMO ratkaisee tämän ongelman suorittamalla muodonmuutoksen jo ennen maahan koskettamista, mahdollistaen saumattomat siirtymät ilmasta maatoimintoihin.
"Suunnittelimme ja rakensimme uuden robottijärjestelmän, jota inspiroi luonto – tapa, jolla eläimet käyttävät kehoaan eri tavoin saavuttaakseen erilaisia liikkumismuotoja", kertoo Ioannis Mandralis, tutkimuksen pääkirjoittaja, jonka artikkeli julkaistiin Communications Engineering -lehdessä 28. toukokuuta 2025.
Robotin innovatiivinen rakenne hyödyntää neljää potkuria lentämiseen, ja niiden suojukset toimivat nerokkaasti pyörinä maatilassa. Koko muodonmuutos perustuu yhteen moottoriin, joka liikuttaa keskiniveltä ja vaihtaa ATMO:n kokoonpanoa lentotilasta ajotilaan. Järjestelmän tekee erityisen vaikuttavaksi sen kehittynyt ohjausalgoritmi, joka ennustaa jatkuvasti robotin käyttäytymistä ja säätää toimintaa reaaliajassa vakauden ylläpitämiseksi muodonmuutoksen aikana.
Ohjausjärjestelmän kehittämiseksi tutkijat suorittivat laajoja testejä Caltechin dronelaboratoriossa, mukaan lukien voima-anturikokeita ja savun visualisointia aerodynamiikan ymmärtämiseksi. Tuloksena syntynyt mallipohjainen ohjausjärjestelmä mahdollistaa ATMO:n navigoinnin haastavissa voimissa, joita esiintyy erityisesti muodonmuutoksen aikana lähellä maata, missä ilmavirtaukset ovat arvaamattomimpia.
Teknologian mahdolliset sovellukset ovat laajat. Tällaisen robotin lisääntynyt ketteryys ja kestävyys tekevät siitä erityisen lupaavan kaupallisiin toimitusjärjestelmiin, etenkin vaihtelevassa maastossa. Pelastusoperaatioissa ATMO-tyyppiset robotit voisivat nopeasti kartoittaa onnettomuusalueita ylhäältä ja siirtyä saumattomasti tutkimaan ahtaita tiloja maassa. Teknologia voi osoittautua korvaamattomaksi myös vaarallisten ympäristöjen tutkimuksessa, joissa ihmisen pääsy on rajoitettua tai vaarallista.