Yapay kaslı robot böcek

KÜÇÜK, çevik yapılarıyla insanların giremediği alanlara kolayca giren böcekler, robot tasarımı için harika modeller teşkil ediyor. Mühendislerin böceklerden ilhamla geliştirdiği robotlar, başta arama kurtarma operasyonları olmak üzere pek çok alanda hayati çözümler sunuyor.

Ayrıca bakım onarım süreçleri ve endüstriyel ekipmanların incelenmesi için çok kullanışlı. Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KAIST) araştırmacıları, BeetleBot adlı yeni bir robot üzerinde çalışıyor. Koreli araştırmacılar, BeetleBot’un tasarımı için Kongo, Kamerun ve Uganda’da yaşayan dünyanın en büyük böceklerinden biri olan Mecynorrhina torquata adlı gerçek bir böceği örnek aldı.

Böceği detaylı olarak inceleyen ekip, elde ettikleri veri ve çözümleri araştırmalarına aktardı. Neticede doğal kas benzeri bir doku ile kaplı bir robot böcek geliştirdiler. BeetleBot, bir insan operatör aracılığıyla hareket ediyor.

Parmağa takılabilen esnek bir sensörle sadece dört komut içeren oldukça basit bir kontrol sistemine sahip: İleri git, sola dön, sağa dön ve bir nesneyi tut. 3D YAZICIYLA ÜRETİLDİ BeetleBot’un tutucusu ve bacakları yapay kaslara ve bir basınç sensörüne sahip.

Kaslar kasıldığında tutucu kavradığı nesnenin etrafında kapanıyor. Sensörler ise uygulanan basıncı belirliyor. Robot, çift yönlü geri bildirim sağlayan bir kamera ile de donatılmış. Robot ve operatör sürekli olarak bilgi alışverişinde bulunuyor.

Robot, kameradan gelen görsel bilgileri gerçek zamanlı olarak insana iletiyor, operatör buna anında karşılık verebiliyor, robot yeni komutu takip ediyor ve yine anlık geri bildirim gönderiyor. BeetleBot’un bu hareketleri kolayca yapmasını sağlayan kaslar, sıvı kristal elastomerden 3 boyutlu yazıcıyla üretildi.

Bu malzemenin ana özelliği ısıtıldığında yüzde 45 oranında büzülüp kısalabilmesi ve soğuduğunda orijinal şekline bütünüyle geri dönebilmesi. Robotun doğal kas benzeri hareketini sağlayan da bu ısı değişimi. ISI MEKANİZMASI Yapay kasın kasılması için sıcaklığın 110 °C’ye ulaşması gerekiyor.

Isı mekanizması kaslara entegre edilmiş tellerden geçen elektrik akımı ile çalıştırılıyor. Yani robotun hareketi için sadece üzerindeki kaslar ısıtılıyor. Fakat ısıyı üretmek kağıt üzerinde kolay görünse de oldukça fazla enerji gerektiriyor.

Bu da projenin en büyük zorluklarından birini teşkil ediyor. BeetleBot, laboratuvar testlerinde, dönüşleri yapabildi, bir nesneye ulaşabildi, onu kavrayabildi ve başka bir yere taşıyabildi. Araştırma ekibinin yeni hedefi, robotun tepki hızı ile enerji verimliliğini artırmak ve BeetleBot’u çeşitli ortamlara uygun hale getirmek.