Istraživači s Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech) stvorili su pravog robota-transformera koji mijenja način na koji strojevi prelaze između zraka i tla. Aerially Transforming Morphobot (ATMO) može se besprijekorno prebaciti iz letećeg drona u vozilo na kotačima bez prekida, koristeći samo jedan motor za upravljanje transformacijom.
Za razliku od konvencionalnih hibridnih robota koji moraju sletjeti prije rekonfiguracije, ATMO ima inteligenciju za transformaciju u zraku, što mu omogućuje da se glatko otkotrlja i započne kopnene operacije bez zastoja. Povećana agilnost i robusnost mogli bi biti posebno korisni za komercijalne sustave dostave i robotske istraživače. Robot koristi četiri potisnika za let, ali zaštitni okviri koji ih štite postaju kotači sustava u voznom načinu rada. Cijela transformacija oslanja se na jedan motor koji pokreće središnji zglob i podiže ATMO-ove potisnike u način rada drona ili ih spušta u način vožnje.
Istraživači su opisali robota i njegov sofisticirani upravljački sustav u radu nedavno objavljenom u časopisu Communications Engineering. "Dizajnirali smo i izradili novi robotski sustav inspiriran prirodom—načinom na koji životinje mogu koristiti svoja tijela na različite načine za postizanje različitih vrsta kretanja," kaže Ioannis Mandralis, doktorand zrakoplovstva na Caltechu i glavni autor rada. Primjerice, ptice lete, a zatim mijenjaju morfologiju tijela kako bi se usporile i izbjegle prepreke.
Inženjerski izazov bio je značajan. "Iako izgleda jednostavno kada gledate pticu kako slijeće i zatim trči, u stvarnosti je to problem s kojim se zrakoplovna industrija bori vjerojatno više od 50 godina," kaže Mory Gharib, profesor aeronautike i medicinskog inženjerstva Hans W. Liepmann i direktor Caltechovog Centra za autonomne sustave i tehnologije (CAST). Sva leteća vozila doživljavaju složene sile blizu tla. Zamislite helikopter, na primjer. Kada slijeće, njegovi potisnici guraju mnogo zraka prema dolje.
Kako bi se uhvatili u koštac s tim složenim aerodinamičkim izazovima, tim je proveo opsežna ispitivanja u Caltechovom laboratoriju za dronove, uključujući testove na ćelijama za mjerenje opterećenja i vizualizacije dima kako bi razumjeli kako se strujanje zraka mijenja tijekom transformacije. Ta su saznanja iskorištena za dizajn pametnog upravljačkog sustava temeljenog na prediktivnom upravljanju modelom, što robotu omogućuje predviđanje promjena u kretanju i prilagodbu u stvarnom vremenu radi održavanja stabilnosti. Tim se nada da će jedinstvena kombinacija agilnosti, otpornosti i inteligencije ATMO-a utrti put novoj generaciji autonomnih strojeva, posebice u područjima poput dostave, potrage i spašavanja te planetarnog istraživanja, gdje je prilagodba nepredvidivim okruženjima ključna.