Para peneliti di California Institute of Technology (Caltech) telah menciptakan robot transformer nyata yang mengubah cara mesin berpindah antara udara dan darat. Aerially Transforming Morphobot (ATMO) dapat beralih secara mulus dari drone terbang menjadi kendaraan roda tanpa gangguan, menggunakan satu motor untuk mengendalikan transformasinya.
Berbeda dengan robot hibrida konvensional yang harus mendarat sebelum berkonfigurasi ulang, ATMO memiliki kecerdasan untuk bertransformasi di udara, memungkinkannya langsung meluncur dan memulai operasi darat tanpa jeda. Kelincahan dan ketangguhan yang meningkat ini sangat berguna untuk sistem pengiriman komersial dan penjelajah robotik. Robot ini menggunakan empat pendorong untuk terbang, namun pelindung yang melindungi pendorong tersebut berubah menjadi roda saat ATMO berada dalam mode berkendara. Seluruh proses transformasi bergantung pada satu motor yang menggerakkan sambungan pusat untuk mengangkat pendorong ATMO ke mode drone atau menurunkannya ke mode berkendara.
Para peneliti menjelaskan robot dan sistem kontrol canggihnya dalam makalah yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal Communications Engineering. "Kami merancang dan membangun sistem robotik baru yang terinspirasi dari alam—dari cara hewan menggunakan tubuh mereka dengan berbagai cara untuk mencapai jenis pergerakan yang berbeda," ujar Ioannis Mandralis, mahasiswa pascasarjana di bidang kedirgantaraan di Caltech sekaligus penulis utama makalah tersebut. Sebagai contoh, burung terbang lalu mengubah morfologi tubuhnya untuk memperlambat diri dan menghindari rintangan.
Tantangan rekayasa yang dihadapi sangat besar. "Meskipun tampak sederhana saat Anda melihat burung mendarat lalu berlari, kenyataannya ini adalah masalah yang telah dihadapi industri kedirgantaraan selama lebih dari 50 tahun," kata Mory Gharib, Profesor Aeronautika dan Teknik Medis Hans W. Liepmann sekaligus direktur Center for Autonomous Systems and Technologies (CAST) Caltech. Semua kendaraan terbang mengalami gaya rumit saat berada dekat dengan permukaan tanah. Ambil contoh helikopter; saat hendak mendarat, pendorongnya mendorong banyak udara ke bawah.
Untuk mengatasi tantangan aerodinamika yang kompleks ini, tim melakukan berbagai eksperimen di laboratorium drone Caltech, termasuk uji beban dan visualisasi asap untuk memahami perubahan aliran udara selama proses transformasi. Wawasan ini digunakan untuk merancang sistem kontrol cerdas berbasis model predictive control, yang memungkinkan robot memprediksi perubahan gerakannya dan melakukan penyesuaian secara real-time demi menjaga stabilitas. Tim berharap kombinasi unik antara kelincahan, ketahanan, dan kecerdasan ATMO akan membuka jalan bagi generasi baru mesin otonom, terutama di bidang pengiriman, pencarian dan penyelamatan, serta eksplorasi planet, di mana kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan tak terduga sangatlah penting.