I ett betydande framsteg för robotteknologin har ingenjörer vid California Institute of Technology (Caltech) skapat det de kallar en verklig Transformer-robot med intelligens nog att förvandla sig i luften.
Den nya roboten, kallad ATMO (Aerially Transforming Morphobot), representerar ett stort steg framåt för hybrida mobilitetssystem. Tidigare robotar kunde visserligen både flyga och köra, men de behövde oftast landa först innan de kunde byta form, vilket ofta var problematiskt på ojämn terräng. ATMO löser detta problem genom att genomföra sin transformation innan den nuddar marken, vilket möjliggör sömlösa övergångar mellan flyg- och markoperationer.
"Vi har designat och byggt ett nytt robotsystem inspirerat av naturen – av hur djur kan använda sina kroppar på olika sätt för att uppnå olika typer av rörelse," förklarar Ioannis Mandralis, huvudförfattare till studien som publicerades i tidskriften Communications Engineering den 28 maj 2025.
Robotens innovativa design använder fyra thrustrar för flygning, där deras skyddande kåpor smart fungerar som hjul i markläge. Hela transformationen drivs av en enda motor som rör en central led, vilket skiftar ATMOs konfiguration mellan flyg- och körläge. Det som gör systemet särskilt anmärkningsvärt är dess sofistikerade styralgoritm, som kontinuerligt förutser hur roboten kommer att bete sig och gör justeringar i realtid för att bibehålla stabilitet under transformationen.
För att utveckla detta styrsystem genomförde forskarna omfattande tester i Caltechs drönarlabb, inklusive belastningscellsexperiment och rökvisualisering för att förstå de komplexa aerodynamiska krafterna. Det resulterande modellprediktiva styrsystemet gör det möjligt för ATMO att navigera de utmanande krafter som uppstår under transformationen, särskilt nära marken där luftturbulensen är som mest oförutsägbar.
Potentialen för denna teknik är stor. Den ökade rörligheten och robustheten hos sådana robotar gör dem särskilt lovande för kommersiella leveranssystem, särskilt i områden med varierande terräng. Vid sök- och räddningsinsatser skulle ATMO-liknande robotar snabbt kunna överblicka katastrofområden från luften innan de sömlöst övergår till markutforskning av trånga utrymmen. Tekniken kan också bli ovärderlig för att utforska farliga miljöer där mänsklig närvaro är begränsad eller riskfylld.