Yukarıdaki görselin birkaç modül dizisini gösterdiğini düşünebilirsiniz, ancak bu küçük şeyler aslında çok daha fazlasıdır. Aslında bunlar bir “beyin” veya bilgisayar zekası olmadan geliştirilmiş, ancak bazı çok karmaşık alanlardan çıkabilen robotlardır.
Bu atılımın arkasındaki North Carolina Eyalet Üniversitesi’nden ekip Otini, makarna benzeri yumuşak robotlarını ilk kez 2022’de tanıttı ve bilgisayar veya insan komutları olmadan labirentlerde nasıl gezinebileceklerini gösterdi. Bunun yerine teknoloji fiziksel zeka kavramına dayanıyor.
Fiziksel zeka nedir?
Fiziksel zeka, robotların yapıldığı malzemelerin yapısal tasarımlarıyla birlikte davranışlarını belirlediği fikrini ifade eder. Robotu yönlendiren bir bilgisayar veya insan operatör yoktur, robotlar sadece kendi işlerini yaparlar. Grup, daha karmaşık senaryolarda yol alabilecek yeni ve geliştirilmiş bir sürümle önceki başarılarının üzerine inşa etti.
Makine ve havacılık mühendisliği doçenti Jie Yin, açıklamasında şunları söyledi: Daha önceki çalışmalarımızda yumuşak robotumuzun çok basit bir engelli parkurda dönüp dolaşabildiğini göstermiştik.” dedi ve şöyle devam etti: ” Ancak bir engelle karşılaşmadıkça geri dönemezdi. Pratik anlamda bu, robotun bazen sıkışıp kalabileceği ve paralel engeller arasında ileri geri sıçrayabileceği anlamına geliyordu. Kendi başına dönebilen, dolambaçlı labirentlerde gezinmesine ve hatta hareketli engellerin etrafından dolaşmasına olanak tanıyan yeni bir yumuşak robot geliştirdik. Ve bunların hepsi bir bilgisayar tarafından yönlendirilmek yerine fiziksel zeka kullanılarak yapılıyor.”
Ekip daha önce olduğu gibi aynı malzemeyi, yani sıvı kristal elastomeri kullandı. En az 55°C yüzey sıcaklığına maruz bırakıldığında malzemenin yüzeye temas eden kısmı büzülür ve makarna benzeri robotun yuvarlanmasına neden olur. Yüzey ne kadar sıcak olursa robot o kadar hızlı hareket eder.
Ancak malzemeler değişmese de bu sefer tasarımda ciddi bir farklılık vardı. Yeni robot asimetrik bir tasarıma sahipti; yani bir yarısı düz bir çizgide uzayabilen bükülmüş bir şeritten oluşurken, diğer yarısı kendi etrafında dönen daha sıkı bir bükümden oluşuyordu.
Bu asimetri, robotun her iki ucunun uyguladığı kuvvetlerde bir fark yaratır, böylece robot artık düz bir çizgide dönmez. Yukarıdaki resimde bunu çalışırken ve bu benzersiz özelliğin robotun bazı zor noktalardan kurtulmasına nasıl yardımcı olduğunu görebilirsiniz.
Editör Yao Zhao, “ Yeni robotumuzun konsepti oldukça basit: asimetrik tasarımı sayesinde herhangi bir nesneye temas etmeden dönüyordiyor ve ekliyor: “ Yani, bir nesneyle ‘temas ettiğinde’ hâlâ yön değiştirse de (labirentlerde gezinmesine izin veriyor), paralel nesneler arasında sıkışıp kalmıyor. Bunun yerine, yay şeklinde hareket etme yeteneği aslında onun özgürce hareket etmesine olanak tanıyor.”
Yazarların dediği gibi, hareketli duvarları ve vücut boyutundan daha küçük boşlukları olan labirentler bile ” labirent kaçışAdını verdiği robot için hiçbir sorun yaratmıyor”.
Yin, yumuşak robotik ve fiziksel zeka ile neler başarılabileceğine dair mükemmel bir örnek olmanın ötesinde, bu teknolojinin potansiyel uygulamalarına da değindi: “ Bu çalışma, özellikle yumuşak robotların çevreden ısı enerjisi toplayabildiği uygulamalar için yumuşak robot tasarımına yönelik yenilikçi yaklaşımlar geliştirmemize yardımcı olacak bir başka adımdır.”
Çalışma Science Advances dergisinde yayınlandı.
