Výskumníci z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) vytvorili skutočného transformera, ktorý mení spôsob, akým stroje prechádzajú medzi vzduchom a zemou. Aerially Transforming Morphobot (ATMO) dokáže bez prerušenia plynulo prejsť z lietajúceho dronu na pojazdné vozidlo, pričom na transformáciu využíva jediný motor.
Na rozdiel od bežných hybridných robotov, ktoré musia pred prekonfigurovaním najskôr pristáť, ATMO disponuje inteligenciou na morfovanie už vo vzduchu, čo mu umožňuje okamžite sa rozkotúľať a začať pozemnú prevádzku bez zdržania. Zvýšená obratnosť a odolnosť by mohla byť obzvlášť užitočná pre komerčné doručovacie systémy a robotických prieskumníkov. Robot využíva štyri trysky na lietanie, pričom ochranné kryty týchto trysiek sa v jazdnom režime menia na kolesá. Celá transformácia je riadená jediným motorom, ktorý pohybuje centrálnym kĺbom a zdvíha trysky do režimu dronu alebo ich spúšťa do režimu jazdy.
Výskumníci opisujú robota a jeho sofistikovaný riadiaci systém v článku nedávno publikovanom v časopise Communications Engineering. „Navrhli a postavili sme nový robotický systém inšpirovaný prírodou – spôsobom, akým zvieratá využívajú svoje telá rôznymi spôsobmi na dosiahnutie rôznych typov pohybu,“ hovorí Ioannis Mandralis, doktorand letectva na Caltechu a hlavný autor štúdie. Napríklad vtáky lietajú a potom menia morfológiu svojho tela, aby spomalili a vyhli sa prekážkam.
Inžinierska výzva bola značná. „Aj keď sa to môže zdať jednoduché, keď vidíte vtáka pristáť a potom bežať, v skutočnosti je to problém, s ktorým sa letecký priemysel snaží vyrovnať už viac ako 50 rokov,“ hovorí Mory Gharib, profesor letectva a medicínskeho inžinierstva a riaditeľ Centra pre autonómne systémy a technológie (CAST) na Caltechu. Všetky lietajúce vozidlá zažívajú v blízkosti zeme zložité sily. Predstavte si napríklad vrtuľník – pri pristávaní jeho trysky tlačia veľké množstvo vzduchu smerom nadol.
Aby tím zvládol tieto zložité aerodynamické výzvy, vykonal rozsiahle experimenty v drone laboratóriu Caltechu, vrátane testov na meranie zaťaženia a vizualizácie prúdenia dymu, aby pochopil, ako sa mení prúdenie vzduchu počas morfovania. Tieto poznatky boli využité na návrh inteligentného riadiaceho systému založeného na prediktívnom riadení modelu, ktorý umožňuje robotovi predvídať zmeny pohybu a v reálnom čase upravovať svoju stabilitu. Tím dúfa, že jedinečná kombinácia obratnosti, odolnosti a inteligencie ATMO otvorí cestu novej generácii autonómnych strojov, najmä v oblastiach ako doručovanie, pátracie a záchranné operácie či planetárny prieskum, kde je kľúčová schopnosť prispôsobiť sa nepredvídateľnému prostrediu.