Havayla çalışan, kendi ağırlığının 100 katını kaldıran yapay kas geliştirildi

ABD’li bilim insanları, robotların ağır motorlara ve harici güç kaynaklarına ihtiyaç duymadan kendi ağırlıklarının 100 katını kaldıran hava tahrikli yapay kaslar geliştirdi.

Robotik sistemlerin hareket kabiliyetini sınırlayan ‘sert ve ağır motor’ bariyeri, Arizona Eyalet Üniversitesi (ASU) araştırmacıları tarafından aşıldı. Eric Weissman liderliğindeki ekip, sarmal anizotropik olarak güçlendirilmiş polimer (HARP) aktüatörler kullanarak, robotların tıpkı canlı dokular gibi kasılmasını ve genişlemesini sağladı.

KAVATAPPİ FORMUNDA YÜKSEK VERİMLİLİK

Görünümü itibarıyla ‘kavatappi’ makarnasını andıran bu içi boş, burgulu tüpler, çok az miktarda hava basıncıyla çalışabiliyor. Geleneksel motorların aksine neredeyse sessiz olan bu sistemler, robotun ihtiyaç duyduğu tüm güç bileşenlerini kendi üzerinde taşımasına imkan tanıyor. Bu durum, robotları ‘bağımsız yürüyebilen’ ve dış dünyaya bağlı kalmayan otonom birimlere dönüştürüyor.

AFET MÜDAHALESİNDEN UZAY GÖREVLERİNE GENİŞ YELPAZE

HARP aktüatörlerinin sunduğu esneklik ve dayanıklılık, onları çok sayıda stratejik sektör için ideal kılıyor:

• Afet müdahalesi: Dar alanlara ve enkaz altına zarar vermeden sızabilen ‘yumuşak’ robotlar.
• Sağlık ve ev hizmetleri: Yaşlılara günlük işlerde yardımcı olan, insanla teması güvenli kılan asistan sistemler.
• Ekstrem ortamlar: Deniz altı araştırmaları, termal menfezler ve endüstriyel yıkama üniteleri gibi aşırı ısıya ve korozyona maruz kalan alanlar.
• Tarım: Hassas meyve toplama ve bitki işleme süreçlerinde ‘nazik’ tutuş yeteneği.

TEKNİK ÖZELLİKLER VE KAPASİTE

BİYONİK KOL VE GİYİLEBİLİR DESTEK

Laboratuvar ortamında geliştirilen prototipler, teknolojinin rüştünü ispatlıyor. Bir filin hortumundan ilham alınarak tasarlanan robotik kol, engellerin üzerinden ve etrafından dolaşarak hassas endüstriyel görevleri yerine getirebiliyor. Ayrıca ekip, ağır kaldırma sırasında insan sırtındaki gerilimi azaltan hafif ve esnek bir ‘giyilebilir sırt desteği’ üzerinde de çalışmalarını sürdürüyor.

NVIDIA Akademik Hibesi ile desteklenen ve patent başvurusu tamamlanan bu çalışma, gelecekteki uzay görevlerinde astronotların hareket kabiliyetini artıracak ‘uzay sınıfı’ ekipmanların da temelini oluşturuyor. ASU Yardımcı Doçenti Dr. Jiefeng Sun’a göre bu teknoloji, robotları hantal makinelerden, her ortama uyum sağlayan çevik iş ortaklarına dönüştürecek.