Investigadores do Centro de Sistemas e Tecnologias Autónomas do Caltech desenvolveram um robô transformador real que aproxima a ficção científica da realidade. O Morfobot Transformável Aéreo (ATMO) representa um avanço significativo na robótica de mobilidade híbrida ao transitar de forma fluida entre operações aéreas e terrestres sem necessidade de parar.
O engenhoso design do robô utiliza quatro propulsores para o voo, sendo que as proteções destes propulsores funcionam também como rodas quando em modo terrestre. Esta configuração de dupla função é controlada por um único motor que movimenta uma articulação central, elevando os propulsores para o modo drone ou baixando-os para o modo terrestre, tornando o sistema notavelmente eficiente.
O autor principal, Ioannis Mandralis, estudante de doutoramento em aeroespacial no Caltech, explica que o ATMO foi inspirado na natureza—especificamente na forma como as aves alteram a morfologia do corpo ao passar do voo para o movimento em terra. No entanto, o ATMO enfrentou desafios de engenharia únicos, para além dos que as aves encontram, incluindo a gestão de forças aerodinâmicas complexas e da turbulência criada pelos próprios propulsores durante a transformação.
A maior inovação reside no algoritmo de controlo do ATMO, que recorre a controlo preditivo por modelos para prever continuamente o comportamento do robô segundos à frente e efetuar ajustes em tempo real. Este sistema sofisticado foi desenvolvido após extensos testes no laboratório de drones do Caltech, onde os investigadores utilizaram experiências de visualização de fumo para compreender os padrões de ar turbulento durante a transformação.
As aplicações práticas do ATMO são substanciais. A sua agilidade e robustez acrescidas tornam-no particularmente valioso para sistemas comerciais de entregas, onde pode atravessar terrenos difíceis sem interrupções. Além disso, a tecnologia revela potencial para operações de busca e salvamento e missões de exploração planetária, onde a adaptação a ambientes imprevisíveis é crucial.
A equipa de investigação, que inclui o engenheiro de design Reza Nemovi e o Professor Richard M. Murray, publicou os seus resultados na revista Communications Engineering. À medida que robôs como o ATMO continuam a evoluir, poderão redefinir a forma como as máquinas autónomas navegam num mundo cada vez mais complexo.