ยังกับแปลงร่าง ATMO โดรนชนิดใหม่ที่บินบนฟ้าและวิ่งบนพื้นได้

โดรน กลายเป็นอุปกรณ์ที่เราพบเห็นการใช้งานได้ทั่วไปในหลายวงการ ทั้งในด้านการเกษตร รักษาความปลอดภัย ซ่อมบำรุง ความบันเทิง หรือแม้แต่การทหาร โดรนกลายเป็นอีกหนึ่งขุมกำลังสำคัญ กระนั้นด้วยการต้องบินกลางอากาศก็ทำให้มีข้อจำกัดการใช้งานในบางด้าน

 

แต่จะเป็นอย่างไรถ้าโดรนไม่เพียงบินแต่สามารถวิ่งบนพื้นดินได้ด้วย

 

 

โดรนรุ่นใหม่ที่บินบนฟ้าและวิ่งบนพื้นได้

 

ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก  California Institute of Technology แห่งสหรัฐฯ กับการคิดค้นพัฒนาโดรนรุ่นใหม่  Aerially Transforming Morphobot(ATMO) ที่จะไม่เพียงแค่บิน แต่สามารถเปลี่ยนตัวเองให้วิ่งบนพื้นด้วยล้อทั้งสี่เหมือนรถบังคับได้อย่างราบรื่น ราวกับการแปลงร่างของหุ่นยนต์หรือยานที่เราได้พบเห็นในโลกภาพยนตร์

 

ตัวโดรนถูกจัดให้เป็นเครื่องจักรที่สามารถแปลงร่างระหว่างการใช้งานได้ โดย ATMO จะทำการขึ้นบินและเคลื่อนที่ในอากาศได้เหมือนกับโดรนทั่วไป มีหน้าตาและระบบทำงานเหมือนกับโดรนสี่ใบพัด เมื่อเริ่มต้นการใช้งานโดรนจะทำการยกตัวด้วยกำลังขับเคลื่อนจากมอเตอร์ทั้งสี่ตัวตามปกติ

 

แต่เมื่อได้รับคำสั่งโดรนจะเริ่มทำการลงจอดหุบปีกทั้งสี่ข้างไว้เป็นฐานค้ำสำหรับการลงจอด จากนั้นส่วนครอบใบพัดถูกใช้เป็นฐานจะทำหน้าที่กลายเป็นล้อ พร้อมสร้างแรงขับให้โดรนสามารถเคลื่อนที่ไปตามพื้นได้อย่างรวดเร็ว เปลี่ยนสถานะจากโดรนมาเป็นรถบังคับได้อย่างคล่องตัว

 

เบื้องหลังความน่าทึ่งและตื่นตาเหล่านี้มาจากอัลกอริทึมเฉพาะ ส่วนที่ท้าทายในระบบแปลงร่างนี้ไม่ใช่เพียงการเปลี่ยนปีกไปเป็นล้อ แต่ต้องอาศัยการคำนวณและปรับตัวเข้ากับแรงทางอากาศพลศาสตร์แบบเรียลไทม์ ทั้งการประคองเครื่องสำหรับการลงจอด และการเปลี่ยนร่างจากมอเตอร์ทั้งสี่ตัวเข้ากับสภาพอากาศขณะนั้น เพื่อให้ทำงานได้อย่างราบรื่น

 

นี่จึงถือเป็นโดรนล้ำสมัยที่มีขีดความสามารถและความเป็นไปได้ทางการใช้งานเพิ่มขึ้นมาก

 

 

อนาคตของโดรนที่จะไม่ทำได้แค่บิน

 

ในด้านระบบและกลไกการทำงานเชื่อว่า  ATMO คงเป็นที่ชื่นชอบของหลายคน ด้วยการแปลงร่างกลางอากาศและสามารถขับเคลื่อนต่อไปได้ทันที มองอย่างไรก็เหมือนกับภาพที่เราได้เห็นจากการ์ตูนและภาพยนตร์ กระนั้นถ้าต้องใช้งานจริงหลายท่านอาจยังไม่เห็นคุณค่ามากนัก แต่ความจริงนี่จะช่วยเพิ่มขอบเขตการปฏิบัติภารกิจได้มาก

 

การเปลี่ยนร่างจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถและขอบเขตปฏิบัติการของโดรนอย่างกว้างขวาง แรกสุดคือในด้านพื้นที่ลงจอด การลงจอดโดรนแต่ละครั้งต้องอาศัยการบังคับควบคุมจากผู้ใช้และพื้นที่ที่กว้างพอ ในขณะที่ ATMO จะใช้พื้นที่ในการลงจอดน้อยกว่ามาก อีกทั้งระบบล้อในตัวยังช่วยลดความเสี่ยงที่โดรนอาจเสียหายจากพื้นผิวที่ทำการลงจอดได้มาก

 

อันถัดมาคือขีดความสามารถของโดรน เดิมทีโดรนเป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสมต่อปฏิบัติการทางกลางอากาศเป็นหลัก แต่การเพิ่มระบบขับเคลื่อนภาคพื้นดินจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถและความเป็นไปได้ใหม่ๆ ให้รองรับการปฏิบัติภารกิจภาคพื้นดินจนมีสถานการณ์ให้ใช้งานกว้างมากขึ้น

 

สภาพอากาศปั่นป่วนหรือฝนตกจะลดผลกระทบที่เกิดขึ้นกับโดรน เพราะสำหรับ ATMO เพียงแค่แปลงร่างเป็นรถบังคับก็สามารถปฏิบัติภารกิจต่อได้ เพิ่มโอกาสในการเข้าถึงพื้นที่ปิดหรือละเอียดอ่อน เช่น เส้นทางแคบ ซอกตึก อาคาร ที่ไม่สามารถสำรวจได้ด้วยโดรนปกติ แต่สามารถเข้าถึงได้ผ่านช่องทางภาคพื้นดินอย่างราบรื่น

 

ผลพลอยได้จากการพัฒนา ATMO และอัลกอริทึมเฉพาะคือ โดรนจะสามารถทรงตัวและประคองเครื่องได้ง่ายขึ้น ด้วยระบบที่ไม่เพียงต้องออกแบบมาเพื่อลอยกลางอากาศ แต่ต้องให้สามารถลงจอดและแปลงร่างได้อย่างราบรื่น อัลกอริทึมและซอฟต์แวร์จึงมีประสิทธิภาพสูง และอาจช่วยให้การบังคับควบคุมโดรนทั่วไปทำได้ง่ายขึ้น

 

ATMO จึงเป็นโดรนที่มีศักยภาพการใช้งานและความเป็นไปได้ที่สูงมาก อาจนำไปปรับใช้ในหลายวงการ ตั้งแต่การสำรวจและเข้าถึงพื้นที่อันตรายหลังเกิดภัยพิบัติ เข้าถึงพื้นที่เสี่ยงที่มีความละเอียดซับซ้อนช่วยให้กู้ภัยสะดวกขึ้น หรือแม้แต่การนำเทคโนโลยีไปปรับใช้สำหรับการสำรวจอวกาศต่อไป

 

นี่จึงไม่ใช่เพียงเทคโนโลยีน่าตื่นตาแต่อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งยวดในอนาคต

 

 

 

 

น่าเสียดายปัจจุบัน ATMO ยังอยู่ในระหว่างการวิจัยพัฒนา โดรนที่ถูกผลิตเป็นเพียงต้นแบบที่อาจยังมีข้อจำกัดในหลายด้าน ทั้งในส่วนความซับซ้อนของกลไกและการซ่อมบำรุง ขีดจำกัดการใช้งานในสถานการณ์จริง อีกทั้งยังแปลงร่างได้แค่จากโดรนไปเป็นรถบังคับ ยังไม่สามารถเทคออฟจากสถานะรถให้กลับไปเป็นโดรนได้

 

คงต้องรอดูต่อไปว่าช่องโหว่เหล่านี้จะได้รับการแก้ไขและพัฒนาเพิ่มเติมจนนำออกมาใช้จริงได้แค่ไหน

 

 

 

ที่มา

 

https://www.caltech.edu/about/news/mid-air-transformation-helps-flying-rolling-robot-to-transition-smoothly

 

https://interestingengineering.com/innovation/robot-shifts-shape-mid-flight

 

https://www.youtube.com/watch?v=5w7pl7xQGKM