- Bilim insanları, ışık enerjisiyle çalışan dünyanın en küçük programlanabilir robotunu geliştirdi.
- Bu mikro robotlar, sıcaklığı algılayabiliyor ve çevresel koşullara göre hareket ediyor.
- Robotlar, minik güneş panelleri ile enerji topluyor ve ışık darbeleriyle programlanabiliyor.
AI özetimiz yardımcı oldu mu? Bize bildirin.
Robot denildiğinde çoğu kişinin aklına WALL-E, C-3PO ya da R2-D2 gibi iri, metalik karakterler geliyor. Ancak bilim dünyasında robot teknolojisi çok daha küçük, hatta neredeyse görünmez bir boyuta taşınmış durumda. Özellikle biyoloji ve tıp alanlarında geliştirilen mikro robotlar, klasik robot algısını tamamen değiştiriyor.
BİLİM DÜNYASINDA ÇIĞIR AÇAN ÇALIŞMA
Science Robotics ile Proceedings of the National Academy of Sciences dergilerinde yayımlanan iki ayrı araştırma, dünyanın en küçük programlanabilir ve otonom robotlarının geliştirildiğini ortaya koydu. Yaklaşık 0,3 milimetre uzunluğundaki bu robotlar, bir parmak izi çizgisinden bile daha küçük ve büyütme olmadan fark edilmesi neredeyse imkânsız.
Tüm bu küçük boyutlarına rağmen mikro robotlar; önceden programlanabiliyor, sıcaklığı algılayabiliyor ve çevresel koşullara göre hareket biçimlerini değiştirebiliyor. Araştırmacılar, bu özelliğin tek tek hücrelerin fizyolojik durumunu izlemek için devrim niteliğinde bir yöntem sunabileceğini belirtiyor.
"ROGRAMLANABİLİR ROBOTLAR İÇİN YENİ BİR ÖLÇEK"
Çalışmanın kıdemli yazarı ve Pensilvanya Üniversitesi’nde mühendislik araştırmacısı olan Marc Miskin, geliştirilen teknolojinin önemini şu sözlerle vurguladı:
“Otonom robotları 10 bin kat daha küçük hale getirdik. Bu, programlanabilir robotlar için tamamen yeni bir ölçeğin kapısını açıyor.”
ROBOTU DEĞİL, ÇEVRESİNİ HAREKET ETTİREN SİSTEM
Mikro robot teknolojisinin önündeki en büyük engellerden biri, kum tanesinden bile küçük bir yapının vücut içindeki sıvı ortamda kontrol edilmesiydi. Sıvı akışı bu ölçekte ciddi sürükleme kuvvetleri oluşturuyor.
Miskin’in ekibi bu sorunu farklı bir yaklaşımla çözdü. Robotu doğrudan hareket ettirmek yerine, çevresindeki sıvıyı hareketlendiren bir sistem geliştirildi. Robot, sıvı içindeki iyonlara etki eden bir elektrik alanı oluşturuyor. İyonların hareketi, su moleküllerini iterek robotun ilerlemesini sağlıyor.
Hareketli parça içermeyen bu sistem sayesinde robotlar son derece dayanıklı hale geliyor. Aylarca sıvı içinde çalışabiliyor, hatta bir pipet yardımıyla bile taşınabiliyor.
ENERJİ KAYNAĞI: IŞIK VE NANO ÖLÇEKLİ BİLGİSAYARLAR
Robotlara güç, Michigan Üniversitesi’nden mühendisler David Blaauw ve Dennis Sylvester tarafından geliştirilen ultra düşük enerjili mikro bilgisayarlar tarafından sağlanıyor. Bu işlemciler yalnızca 75 nanovat enerji tüketiyor; bu miktar, bir LED ampulün harcadığı enerjiden yaklaşık yüz milyon kat daha az.
Robot, ihtiyaç duyduğu enerjiyi üzerindeki minik güneş panelleri sayesinde ışıkla topluyor.
Blaauw, yazılım tarafında da köklü bir değişime gittiklerini belirterek şunları söyledi:
“Normalde birçok komut gerektiren itki kontrolünü, robotun sınırlı hafızasına sığması için tek ve özel bir komuta indirdik.”
IŞIKLA PROGRAMLANIYOR, FARKLI KOMUTLARA YANIT VERİYOR
Mikro robotlar, ışık darbeleriyle programlanabiliyor. Bu sayede aynı ortamda bulunan robot grupları, farklı ışık sinyallerine farklı tepkiler verebiliyor. Bu özellik, gelecekte karmaşık görev paylaşımına sahip mikro robot sürülerinin önünü açıyor.
İLHAM KAYNAĞI: ARILARIN "SALLANMA DANSI"
Araştırma kapsamında robotların sıcaklık algılama yetenekleri de test edildi. Robotlar, daha sıcak bölgelere yönelerek ardından yaptıkları hassas mikro hareketlerle sıcaklığın tam değerini “raporladı”. Bu hareketler dışarıdan gözlemlenip çözümlenerek veri elde edildi.
Blaauw, bu yöntemin bal arılarının yiyecek kaynaklarını anlatmak için kullandığı sallanma dansından ilham aldığını belirtti. Sıcaklığın hücresel aktivitenin önemli bir göstergesi olması, bu robotları hücre sağlığının izlenmesinde güçlü bir araç haline getiriyor.
"BU DAHA BAŞLANGIÇ"
Marc Miskin’e göre geliştirilen robotlar, yolun henüz başında:
“Bu gerçekten sadece ilk bölüm. Daha fazla veri depolayabilen, çevresini daha iyi algılayan ve zorlu koşullarda çalışabilen robotlar geliştirmeyi hedefliyoruz.”
Miskin sözlerini şöyle noktaladı:
Neredeyse görünmez boyuttaki bir yapının içine beyin, sensör ve motor sığdırabileceğimizi ve bunun aylarca çalışabildiğini gösterdik. Bu temel, mikroskobik ölçekte robotik için tamamen yeni bir geleceğin kapısını aralıyor.
