Робот ATMO может плавно трансформироваться из режима полета в наземную форму прямо в воздухе, используя для изменения всего один двигатель.
Инженеры из Калтеха представили робота-трансформера, способного менять форму без необходимости приземления. Устройство под названием ATMO (воздушный трансформирующийся морфобот) взлетает как обычный дрон с четырьмя винтами, но затем может перестроиться в воздухе и спуститься уже как готовое наземное транспортное средство.
Фотографии: Ioannis Mandralis, Communications Engineering
Особенность робота в моторизованном шарнире, который активно перемещает двигатели в зависимости от задачи — поднимает их для полета или опускает для езды по поверхности. Этот механизм позволяет роботу трансформироваться без остановки или посадки, что принципиально отличает его от существующих гибридных устройств.
Мы спроектировали систему, вдохновленную природой — тем, как животные используют свои тела для разных типов передвижения.
Иоаннис Мандралис, аспирант аэрокосмического факультета Калтеха и соавтор разработки
Главным достижением стала не механическая часть, а интеллектуальная система управления. Команда разработала алгоритм на основе предиктивного управления, который позволяет роботу предсказывать изменения в движении и корректировать траекторию в реальном времени. Это важно при трансформации вблизи земли, где возникают сложные аэродинамические эффекты и турбулентность.
Создание робота потребовало решения проблемы, с которой аэрокосмическая отрасль борется более 50 лет: стабильности при переходе между воздушным и наземным режимами. Для этого исследователи провели серию экспериментов с использованием тензодатчиков и визуализации дыма, чтобы понять поведение воздушных потоков во время трансформации.
Усовершенствованную версию ATMO можно будет использовать в службах доставки, поисково-спасательных операциях и исследовании планет, где способность адаптироваться к различным условиям местности может стать решающим преимуществом.
