In een belangrijke stap voorwaarts in de roboticatechnologie hebben ingenieurs van het California Institute of Technology (Caltech) een robot gecreëerd die ze omschrijven als een echte Transformer, met de intelligentie om van vorm te veranderen terwijl hij in de lucht is.
De nieuwe robot, genaamd ATMO (Aerially Transforming Morphobot), betekent een grote sprong voorwaarts voor hybride mobiliteitssystemen. Waar eerdere robots konden vliegen én rijden, moesten ze doorgaans eerst landen voordat ze konden transformeren, wat vaak problemen opleverde op ruw terrein. ATMO lost dit probleem op door de transformatie al uit te voeren voordat hij de grond raakt, waardoor naadloze overgangen tussen lucht- en grondoperaties mogelijk zijn.
"We hebben een nieuw robotsysteem ontworpen en gebouwd dat is geïnspireerd door de natuur – door de manier waarop dieren hun lichaam op verschillende manieren kunnen gebruiken om verschillende vormen van voortbeweging te bereiken," legt Ioannis Mandralis uit, hoofdauteur van de studie die op 28 mei 2025 werd gepubliceerd in het tijdschrift Communications Engineering.
Het innovatieve ontwerp van de robot maakt gebruik van vier stuwraketten voor de vlucht, waarvan de beschermende omhulsels slim dienstdoen als wielen in de grondmodus. De hele transformatie wordt aangedreven door één enkele motor die een centraal scharnier beweegt, waardoor ATMO kan wisselen tussen vlieg- en rijmodus. Wat dit systeem echt bijzonder maakt, is het geavanceerde besturingsalgoritme dat continu voorspelt hoe de robot zich zal gedragen en in realtime aanpassingen maakt om de stabiliteit tijdens de transformatie te behouden.
Om dit controlesysteem te ontwikkelen, voerden de onderzoekers uitgebreide tests uit in het dronelab van Caltech, waaronder experimenten met krachtopnemers en rookvisualisatie om de complexe aerodynamica te begrijpen. Het resulterende modelvoorspellende controlesysteem stelt ATMO in staat om de uitdagende krachten te navigeren die optreden tijdens de transformatie, vooral dicht bij de grond waar luchtwervelingen het meest onvoorspelbaar zijn.
De potentiële toepassingen voor deze technologie zijn enorm. De verhoogde wendbaarheid en robuustheid maken dergelijke robots bijzonder veelbelovend voor commerciële bezorgsystemen, vooral in gebieden met gevarieerd terrein. Bij zoek- en reddingsoperaties zouden robots zoals ATMO snel rampgebieden van bovenaf kunnen verkennen en vervolgens naadloos kunnen overschakelen naar grondverkenning van moeilijk bereikbare plekken. De technologie kan ook van onschatbare waarde zijn voor het verkennen van gevaarlijke omgevingen waar menselijke toegang beperkt of riskant is.