Türk araştırmacılar geliştirdi… Göçük altına ulaşabilen yumuşak robot

0
1

Bilkent Üniversitesi araştırmacıları, fareler ve böceklerin beden yapılarından esinlenerek, şiddetli dar yerlerden geçip pürüzleri rahatlıkla aşabilen yumuşak gövdeli minyatür robot üretti. Bilkent Üniversitesi Makine Mühendisliği Kısmı Hekim Öğretim Üyesi Onur Özcan, sert gereçlerden üretilen klâsik taşınabilir robot sistemlerinin geçen 10 yıl içinde akıllı dizaynlar ve denetim kontrol sistemlerindeki ilerlemeler sayesinde epeyce geliştiğini söyledi.

Düzensiz ortamlarda yolunu bulabilen, engebeli yerlerde hareket edebilen, hatta akrobatik hareketler gerçekleştirebilen tekerlekli yahut bacaklı robotların yakında hayata girmesini öngördüklerini anlatan Özcan, şu bilgileri verdi:
“Bunun yanında bu taşınabilir robot sistemleri gerek üretimlerinden kaynaklı nedenlerle gerekse de kullanılan eyleyicilerin güç ihtiyaçları sebebiyle küçültülemiyorlar. Minyatürleştirmenin gerçekleşememesi de bu şekil robotların lakin insanların erişebildiği yerlere erişebilmelerine neden oluyor. Fakat minyatür robotlar uzak gelecekte değiller. Minyatür robotların az gereç kullanımından dolayı ucuz olma ve boyutlarından dolayı insanların ulaşamayacağı küçük açıklıklara ve boşluklara ulaşabilme üzere avantajları var. Buna rağmen, minyatür robotlar için en büyük dezavantajlardan bir tanesi robotların hareket kabiliyetlerinin çok sonlu olması. Birden fazla minyatür robot, boyutları epey küçük olduğundan mahzur tırmanmada ve aşmada başarısız, hasebiyle engebeli yüzeylerde kullanım için uygun değiller.

TEKNOLOJİ, ROBOTLARIN YAPILARINI YUMUŞATMA ÜZERİNE İLERLİYOR
Robotlar üzerine yapılan araştırmalar, daha çok boyutları küçültme ve yapılarını yumuşatma üzerine ilerliyor. Fareleri ve böcekleri incelediğimizde, bu hayvanların sahip olduğu çok eklemli ve esnek bedenlerinin ve buna ek olarak küçük olmalarının gerek mahzur tırmanmada ve geçmede gerekse küçük açıklıklardan geçerek ulaşılması güç alanlara erişebilmelerinde büyük katkısı olduğu sonucuna varabiliyoruz. Liderliğini yaptığım takım, mahzurları benzerlerine nazaran çok daha kolay geçebilen yumuşak gövdeli minyatür robot üretti. Minyatür robotumuzu yumuşak materyallerden üretmeyi başardık. Bu sayede robotun bu esneklikten tıpkı fareler ya da böcekler üzere mahzur geçerken yararlanabileceğini ortaya koyduk. SQuad isimli minyatür esnek robotumuz, farelerin üstün hareket kabiliyetleri ve dar açıklıklardan geçebilmeleri düşünülerek, onlardan alınan bir ilhamla tasarlandı. Esnek polimerlerden üretilen bu robot, misal boyuttaki sert robotlara kıyasla çok daha yüksek pürüzlerden problemsizce geçebiliyor. Bunu sağlamak için de bedeninin esnekliğini kullanıyor. Tıpkı fareler üzere dört bacaklı olan robot kendi uzunluğunun yaklaşık bir buçuk katı yüksekliğinde bir pürüze kolay kolay tırmanabiliyor. Robotumuzun boyutları ve esnekliği, kendi kesit alanından daha küçük dar yerlerden sıkışıp geçebilmesini ve sistemsiz yüzeylerde yürüyebilmesini sağlıyor. ‘C’ harfi biçimindeki bacakları, pürüz geçmedeki başarısına büyük katkı veriyor. Öteki robotlara nazaran geçebildiği mani yükseklikleri ortasında büyük fark atıyor. Robotu birebir farelerin yaptığı üzere kendi kesit alanından daha küçük bir açıklıktan geçebilmesini sağlamak için tasarladık. Bir nevi, fareler için söylenen başının sığdığı delikten geçebilir kelamını robotlara uyarlamayı amaçladık. Robotun mekanik tasarım evrelerinde sona gelinmiş durumda.

SQuad ismini verdiğimiz avuç içi boyutlarındaki minyatür, yumuşak dört bacaklı robotu polidimetilsiloksan isimli bir polimerden ürettik. Robot ‘C’ harfi halindeki yumuşak bacaklarını dört adet direk akım motoruyla çevirerek hareket ettiriyor. Literatürde olmayan yeni bir çalışmaya daha imza attık. Minyatürleştirmeye müsaade veren direk akım motorlarını gövde esnekliğiyle kolay mahzur geçmeyi sağlayan yumuşak gereçlere entegre ederek hem yumuşak robotlar alanından hem de taşınabilir robotlar alanından iki avantajlı tasarımı bir ortaya getirmeyi başardık.

Robotun pürüz geçebilmesi ve küçük açıklıklardan sıkışarak ulaşımı sıkıntı olan yerlere erişmesi ülkü bir platform oluşturuyor. Robotumuz, üzerine mikrofon ya da kamera üzere etraf algılayıcıları konularak zelzele sonrası çökmüş binaların altında ya da maden göçüğü üzere alanlarda arama kurtarma faaliyetlerinde kullanılabilecek. Ayrıyeten üzerine küçük bir kamera yerleştirilerek boru çizgilerinin içi üzere ulaşımı güç alanların denetlenmesinde de rahatlıkla yararlanılabilir.”

Özcan ve takımının TÜBİTAK tarafından da desteklenen çalışmaları ‘IEEE Robotics and Automation Letter’ isimli bilimsel mecmuada yayınladıkları makaleyle bilim dünyasına duyuruldu.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz