Penyelidik di California Institute of Technology (Caltech) telah mencipta robot transformer sebenar yang mengubah cara mesin bergerak antara udara dan darat. Aerially Transforming Morphobot (ATMO) boleh bertukar daripada dron terbang kepada kenderaan beroda dengan lancar tanpa gangguan, menggunakan satu motor untuk mengawal transformasinya.
Berbeza dengan robot hibrid konvensional yang perlu mendarat sebelum menukar konfigurasi, ATMO mempunyai keupayaan untuk berubah bentuk di udara, membolehkan ia terus bergerak di darat tanpa henti. Ketangkasan dan ketahanan yang meningkat ini sangat berguna untuk sistem penghantaran komersial dan penjelajah robotik. Robot ini menggunakan empat pendorong untuk terbang, tetapi pelindung yang melindungi pendorong tersebut akan menjadi roda dalam mod pemanduan. Keseluruhan transformasi bergantung kepada satu motor yang menggerakkan sendi tengah untuk mengangkat pendorong ATMO ke mod dron atau menurunkannya ke mod pemanduan.
Para penyelidik menerangkan robot dan sistem kawalan canggihnya dalam satu kertas kerja yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Communications Engineering. "Kami mereka bentuk dan membina sistem robotik baharu yang diinspirasikan oleh alam semula jadi—cara haiwan menggunakan badan mereka dengan pelbagai cara untuk mencapai jenis pergerakan yang berbeza," kata Ioannis Mandralis, pelajar siswazah aeroangkasa di Caltech dan penulis utama kertas kerja tersebut. Sebagai contoh, burung terbang dan kemudian mengubah morfologi badan mereka untuk memperlahankan diri dan mengelak halangan.
Cabaran kejuruteraan ini sangat besar. "Walaupun ia kelihatan mudah apabila anda melihat burung mendarat dan kemudian berlari, hakikatnya ini adalah masalah yang telah dihadapi industri aeroangkasa selama lebih 50 tahun," kata Mory Gharib, Profesor Aeronautik dan Kejuruteraan Perubatan Hans W. Liepmann serta pengarah Pusat Sistem dan Teknologi Autonomi (CAST) Caltech. Semua kenderaan terbang mengalami daya yang rumit apabila berada dekat dengan permukaan tanah. Sebagai contoh, helikopter akan menolak banyak udara ke bawah ketika mendarat.
Untuk menangani cabaran aerodinamik yang kompleks ini, pasukan penyelidik menjalankan pelbagai eksperimen di makmal dron Caltech, termasuk ujian sel beban dan visualisasi asap untuk memahami perubahan aliran udara semasa proses perubahan bentuk. Penemuan ini digunakan untuk mereka bentuk sistem kawalan pintar berasaskan kawalan ramalan model, yang membolehkan robot meramalkan perubahan pergerakan dan membuat pelarasan masa nyata bagi mengekalkan kestabilan. Pasukan penyelidik berharap gabungan unik ketangkasan, ketahanan dan kecerdasan ATMO akan membuka jalan kepada generasi baharu mesin autonomi, terutamanya dalam bidang penghantaran, pencarian dan penyelamatan, serta penerokaan planet, di mana keupayaan menyesuaikan diri dengan persekitaran yang tidak menentu adalah sangat penting.