HABER MERKEZİ – Araştırmacılar insansı robotlar için devrim niteliğinde yeni bir yöntemin kapısını araladı. Robotlara insan eklemlerindeki benzer bir yapıyı ekleyecek olan bu yeni yöntem Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Fakültesi (SEAS) bünyesinde geliştirildi.
Yeni sistem yuvarlanma temelli eklemlerin bilgisayar ortamında çok daha hassas biçimde tasarlanmasını sağlıyor. Bu yaklaşım, eklemin temel parçalarının şekillerini aynı anda optimize ederek, robotun hangi noktada ne kadar kuvvet uygulaması gerektiğini doğrudan mekanik yapıya entegre ediyor.
ROBOTLAR, İNSAN HAREKETLERİNE YAKLAŞIYOR
Araştırmanın ilk yazarı Colter Decker’a göre, bu sistem sayesinde robotların ne yapacağı daha tasarım aşamasında düşünülerek mekanik yapıya işlenebiliyor. Örneğin yürüyen bir robot için adımın sonuna doğru daha fazla itiş gücü gerekiyorsa, bu ihtiyaç doğrudan eklem yapısına yansıtılabiliyor. Böylece robotlar daha küçük motorlarla çalışabiliyor, enerjiyi daha verimli kullanıyor ve gereksiz güç kaybı yaşamıyor.
Çalışma, bilim dünyasının en prestijli yayınlarından biri olan Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı. Yeni tasarım yaklaşımı, robotik kavrayıcılar, insan benzeri robot uzuvları ve yardımcı hareket sistemleri için oldukça geniş bir kullanım alanı sunuyor.
Görsel kaynağı: Wood Lab / Harvard SEAS
Araştırmanın kıdemli yazarı Prof. Robert J. Wood ise robot tasarımında mekanik yapı ile kontrol sisteminin birlikte düşünülmesi gerektiğini vurguluyor. Wood’a göre amaç, hareket kontrolünün büyük bölümünü doğrudan robotun malzemesine ve yapısına aktarmak. Böylece yazılım, karmaşık motor kontrolü yerine görev odaklı kararlar almaya odaklanabiliyor. Geliştirilen bu yöntem, hem matematiksel hem de mekanik açıdan son derece zarif bir çözüm sunuyor.
Ekip, yeni sistemi test etmek için diz benzeri bir eklem ve iki parmaklı bir robot tutucu olmak üzere iki prototip geliştirdi. Özellikle diz eklemi üzerine yapılan çalışma dikkat çekici sonuçlar ortaya koydu. Günümüzde diz destek cihazları ve dış iskeletler genellikle basit rulman sistemleri kullanıyor. Ancak insan diz eklemi yalnızca menteşe gibi çalışmıyor; aynı zamanda kayıyor, yuvarlanıyor ve konum değiştiriyor. Bu fark, kullanıcıda ciddi ağrılara ve rahatsızlığa yol açabiliyor.
Araştırmacılar, insan dizinin ortalama hareket yolunu haritalandırarak yeni yöntemle özel bir eklem tasarladı. Bu özel eklem, gerçek diz hareketini neredeyse birebir takip edebiliyor. Standart sistemlerle karşılaştırıldığında ise hizalama hatasını yüzde 99 oranında azalttığı görüldü.
Bu sonuçlar, gelecekte dizlikler, dış iskeletler ve hatta eklem protezlerinin kişiye özel olarak üretilebileceğine işaret ediyor. Her bireyin eklem yapısına uygun sistemler geliştirmek, hem konforu hem de uzun vadeli sağlık sonuçlarını ciddi biçimde iyileştirebilir. Araştırmacılara göre bu teknoloji, yalnızca tıbbi cihazlarla sınırlı kalmayacak. Hayvanlar kadar akıcı hareket edebilen robotlar, daha hassas çalışan endüstriyel kollar ve çok daha güçlü ama enerji tasarruflu makineler de bu sayede mümkün hale gelebilir.
