Kara ve Suda Görev Yapan Amfibi Robot Kaplumbağalar

Araştırmacılar, yüzgeçler ve bacaklar arasında geçiş yapabilen uzuvlara sahip yeni bir amfibi robot yarattılar. Kaplumbağalardan ilham alan robot, uyarlanabilir parçalarını oluşturmak için akıllı, yumuşak malzemeler kullanıyor. Bu geçiş yapan uzuvlar, robotun her ortam için farklı hareket yöntemleri içeren geleneksel tasarımlardan daha verimli olmasını sağlar.

Yakın zamanda Nature dergisinde yayınlanan bir makalede farklı ortamlarda hareket edecek şekilde Kaplumbağa benzeri robotun şeklini ve davranışını uyarladıklarını bildirdiler.

Robert Baines liderliğinde yürütülen araştırmada; Robotların çoğunun tek bir ortamda çalışacak şekilde tasarlandığını. Birleşik bir donanım bileşenleri seti kullanarak bir robotun vücut şeklini ve hareket modellerini değiştirerek, robotun karada ve suda olduğu gibi birden fazla ortamda verimli bir şekilde hareket etmesinin sağladılar.

Araştırmada; Mobil robotların ekolojik izleme, depo yönetimi ve çevrenin keşfi gibi birçok alanda kullanılması göz önünde bulundurulmuştur. Uygulamaların bu genişleyen sınırı, robotların birden fazla ortamdan geçiş yapmasını gerektiriyor; bu, geleneksel robot tasarım stratejilerinin etkili bir şekilde ele almadığı önemli bir zorluk olarak görülmüştür^. Örneğin, biyomimetik tasarım -bir hayvanın morfolojisini, itme mekanizmasını ve yürüyüşünü kopyalamak- bir yaklaşım oluşturur, ancak hayvan performansını aşmak için kullanılabilecek tasarlanmış materyallerin ve mekanizmaların faydalarını kaybeder. Diğer yaklaşımlar, aynı robot gövdesine her ortam için benzersiz bir itici mekanizma ekler ve bu da enerji açısından verimsiz tasarımlarla sonuçlanabilir. Genel olarak, baskın robot tasarım stratejileri değişmez yapıları ve davranışları tercih eder ve bu da sistemlerin farklı ortamlarda uzmanlaşma yeteneğinden yoksun olmasına neden olur. 

Bu araştırmada, karasal, sucul ve geçiş bölgeleri arasındaki özel çok ortamlı hareket kabiliyetini elde etmek için, uyarlanabilir robot morfolojisi ve davranışlarının birleşik yapısal ve çalıştırma sistemleri aracılığıyla gerçekleştirildiği bir tasarım stratejisi olan 'adaptif morfogenezi' uygulanmış. Karasal ve su kaplumbağalarından ilham alarak, uzuvlarının şeklini radikal bir şekilde büyütmek ve çok ortamlı hareket için yürüyüşlerini değiştirmek için geleneksel sert bileşenleri ve yumuşak malzemeleri birleştiren bir robot inşa edilmiştir. 

Yürüyüş, uzuv şekli ve çevresel ortamın etkileşimi, robotun taşıma maliyetini yöneten hayati parametreleri ortaya çıkarılmış. 

Araştırma sonuçları, uyarlanabilir morfojenezin, yapılandırılmamış, değişen ortamlarla karşılaşan mobil robotların verimliliğini artırmak için güçlü bir yöntem olduğunu kanıtlıyor.

Kaynak
Makale
Photo by Wexor Tmg on Unsplash