Des chercheurs du Center for Autonomous Systems and Technologies de Caltech ont développé un véritable robot transformeur qui rapproche la science-fiction de la réalité. Le Morphobot à Transformation Aérienne (ATMO) marque une avancée majeure dans la robotique de mobilité hybride en passant sans interruption des opérations aériennes aux opérations terrestres.
Le design ingénieux du robot utilise quatre propulseurs pour le vol, dont les carénages de protection servent également de roues une fois en mode terrestre. Cette configuration à double usage est contrôlée par un seul moteur qui actionne une articulation centrale, soulevant les propulseurs pour le mode drone ou les abaissant pour le mode conduite, ce qui rend le système particulièrement efficace.
Ioannis Mandralis, auteur principal et étudiant diplômé en aérospatiale à Caltech, explique que l’ATMO s’inspire de la nature—plus précisément de la façon dont les oiseaux modifient leur morphologie corporelle lorsqu’ils passent du vol au déplacement au sol. Cependant, ATMO a dû relever des défis d’ingénierie uniques, au-delà de ce que rencontrent les oiseaux, notamment la gestion des forces aérodynamiques complexes et des turbulences créées par ses propres propulseurs lors de la transformation.
La plus grande innovation réside dans l’algorithme de contrôle d’ATMO, qui utilise un contrôle prédictif basé sur des modèles pour anticiper en continu le comportement du robot quelques secondes à l’avance et effectuer des ajustements en temps réel. Ce système sophistiqué a été mis au point après de nombreux tests dans le laboratoire de drones de Caltech, où les chercheurs ont utilisé des expériences de visualisation de fumée pour comprendre les motifs d’air tourbillonnant lors de la transformation.
Les applications concrètes pour ATMO sont considérables. Sa grande agilité et sa robustesse le rendent particulièrement précieux pour les systèmes de livraison commerciale, où il pourrait franchir des terrains difficiles sans interruption. De plus, la technologie s’annonce prometteuse pour les opérations de recherche et sauvetage ainsi que pour les missions d’exploration planétaire, où l’adaptation à des environnements imprévisibles est cruciale.
L’équipe de recherche, qui comprend l’ingénieur concepteur Reza Nemovi et le professeur Richard M. Murray, a publié ses résultats dans la revue Communications Engineering. À mesure que des robots comme ATMO évoluent, ils pourraient redéfinir la façon dont les machines autonomes naviguent dans un monde de plus en plus complexe.