Des chercheurs du Centre pour les systèmes autonomes et les technologies de Caltech ont mis au point un véritable robot transformeur qui rapproche la science-fiction de la réalité. Le Morphobot à Transformation Aérienne (ATMO) représente une avancée majeure dans la robotique de mobilité hybride, en passant sans interruption des opérations aériennes aux opérations terrestres.
L’ingénieux design du robot utilise quatre propulseurs pour le vol, dont les carénages protecteurs servent également de roues en mode terrestre. Cette configuration à double usage est contrôlée par un seul moteur qui actionne une articulation centrale, relevant les propulseurs pour le mode drone ou les abaissant pour le mode conduite, rendant le système particulièrement efficace.
Ioannis Mandralis, auteur principal et doctorant en aérospatiale à Caltech, explique que l’ATMO s’est inspiré de la nature — en particulier 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 ceux rencontrés par les oiseaux, notamment la gestion des forces aérodynamiques complexes et des turbulences générées par ses propres propulseurs lors de la transformation.
La véritable innovation réside dans l’algorithme de contrôle d’ATMO, qui utilise le contrôle prédictif par modèle pour anticiper en continu le comportement du robot plusieurs secondes à l’avance et effectuer des ajustements en temps réel. Ce système sophistiqué a été développé après de nombreux essais dans le laboratoire de drones de Caltech, où les chercheurs ont utilisé des expériences de visualisation de la fumée pour comprendre les motifs tourbillonnants de l’air lors de la transformation.
Les applications pratiques d’ATMO sont considérables. Sa plus grande agilité et robustesse le rendent particulièrement précieux pour les systèmes de livraison commerciale, où il pourrait franchir des terrains difficiles sans interruption. De plus, cette technologie est prometteuse pour les opérations de recherche et de 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 continuent d’évoluer, ils pourraient redéfinir la manière dont les machines autonomes naviguent dans un monde de plus en plus complexe.