3D yazıcıdan çıkar çıkmaz yürüyebilen yumuşak robotlar yolda

Erdem Çınar

Film ve Dizi Editörü

Yumuşak robotlar, sadece mühendislik dünyasında değil; tıptan nükleer tesislere kadar pek çok alanda ezber bozabilecek bir potansiyele sahip. Geleneksel sert materyaller yerine tamamen esnek plastikten üretilen bu robotlar, elektronik bileşenler olmadan yalnızca sıkıştırılmış hava ile hareket ediyor. Bu durum, tasarımı sadeleştirdiği gibi, elektronik parça arızalarının ya da manyetik parazitlerin tehlikeli olabileceği ortamlarda bu robotları çok daha güvenli ve dayanıklı bir alternatif hâline getiriyor.

3D ile Üretilen Yumuşak Robotlar Nasıl Çalışıyor

Peki elektronik parça yoksa bu robotlar nasıl "programlanıyor"? Edinburgh ekibinin geliştirdiği sistemde, klasik anlamda bir işlemci ya da yazılım bulunmuyor. Bunun yerine, robotların davranışları fiziksel tasarımlarıyla önceden belirleniyor. Her robotun içerisinde farklı yönlere açılan pnömatik (hava basıncıyla çalışan) kanallar yer alıyor. Hangi kanal ne zaman ve ne kadar şişirilirse, robotun o bölgesi o ölçüde bükülüyor ya da esniyor. Bu şekilde hava akışları belirli bir düzende kontrol edildiğinde, robotun “yürüme”, “sürünme” ya da “dönme” gibi hareketleri otomatik olarak gerçekleşiyor. Yani bu robotlarda programlama kodla değil; mekanik-matematiksel tasarımla yapılıyor.

Yumuşak robotlar, gerek dar alanlardaki hareket kabiliyetleri, gerekse insanlarla etkileşimde daha güvenli bir alternatif olmalarıyla uzun süredir umut vadeden bir teknoloji olarak görülüyor. Ancak yüksek maliyetler ve özel uzmanlık gereksinimi, bu alandaki ilerlemeyi sınırlıyordu. Edinburgh ekibinin yaklaşımı, bu engelleri aşmayı hedefliyor. Ekip, hem yazıcının şablonunu, hem de kullanılan yazılımı herkese açık hâlde yayınladı. Ekip liderlerinden Maks Gepner, “Bu malzemelerle yazdırmayı öğrenmek eskiden yıllar alıyordu. Artık birkaç gün içinde herkes daha önce imkânsız görülen şeyleri basabilecek,” diyor.

Yumuşak Robotlar, Yapay Zekâ ile Yeni Bir Boyut Kazanabilir

Bugün için yalnızca mekanik prensiplere dayalı bu robotların, gelecekte elektronik bileşenler ve yapay zekâ ile donatılması neredeyse kaçınılmaz görünüyor. Geliştirilecek modellerin içine sensörler, mikrodenetleyiciler ve basit işlemciler yerleştirilerek; çevresel faktörleri algılayan, karar alabilen ve kendini gerçek zamanlı koşullara göre uyarlayabilen otonom sistemler elde edilebilir. Örneğin bir robot, dar bir boru hattında ilerlerken yönünü çevredeki engellere göre değiştirebilir ya da bir hastanın fiziksel yapısına göre tedavi sırasında kendi şeklini esnetebilir. Bu tür yapay zekâ entegrasyonları sayesinde yumuşak robotlar, sadece “tepkisel” değil, stratejik ve öğrenen varlıklar hâline gelebilir.

Edinburgh ekibinin bugünkü çalışması küçük ölçekli deneysel robotlar üzerine odaklanmış olsa da, aynı prensiplerin daha büyük ve daha karmaşık versiyonlara da uygulanabileceği düşünülüyor. İleride bu robotların daha dayanıklı malzemelerle ve gelişmiş yapay zekâ yazılımlarıyla donatılmış versiyonları, afet bölgelerinde arama-kurtarma görevleri üstlenebilir; çökme riski taşıyan yapılara ya da zehirli gaz sızıntısı olan alanlara zarar görmeden girebilirlerler. Ağırlıkları ve enerji ihtiyaçları düşük olduğu için uzay görevlerinde diğer sistemlere zarar vermeden farklı yüzeyleri keşfetmekte kullanılabilirler. Şu anda ilk adımlarına şahit olduğumuz yumuşak robotlar, ileride bunlar gibi pek çok alanda yaygın şekilde görevlendirilebilir.

Edinburgh Üniversitesi'ndeki bu proje, robotların sadece metal ve kablolardan ibaret sistemler olmadığını hatırlatması açısından da önemli.