Nebraska-Lincoln Üniversitesi mühendisleri, insan ve bitki derisinin kendini onarma mekanizmasını taklit eden yeni nesil yumuşak robotik sistemler üzerinde önemli bir başarıya imza attı. IEEE Uluslararası Robotik ve Otomasyon Konferansı’nda sundukları çalışma, sistem düzeyinde kendi kendini onarabilen yumuşak bir kas teknolojisiyle dikkat çekti.
Proje, yalnızca 39 çalışmanın finale kaldığı, 1.606 başvuru arasından ICRA 2025 En İyi Makale Ödülü finalisti olarak seçildi. Aynı zamanda En İyi Öğrenci Makalesi ve "mekanizma ve tasarım" kategorilerinde de finalistler arasında yer aldı.
ÜÇ KATMANLI TASARIM
Ekip, hasarı algılayıp tamir eden bir yapay kas mimarisi geliştirdi. Sistem; hasar algılayan sıvı metalli yumuşak elektronik deri, kendini onaran termoplastik tabaka ve su ile basınçlandırıldığında hareket sağlayan aktüatör katmanından oluşuyor.
Hasar oluştuğunda, alttaki elektronik deri tabaka elektriksel bir ağ oluşturuyor. Bu ağdan geçen akım sayesinde bölgesel ısı oluşturuluyor ve orta tabakadaki termoplastik malzeme eriyerek hasarı kapatıyor. Tüm bu süreç dışarıdan müdahaleye gerek olmadan gerçekleşiyor.
ELEKTROMİGRASYON KONTROLÜ
Sistemin en kritik bileşeni ise "elektromigrasyon" olarak adlandırılan bir fenomenin kontrollü kullanımı. Bu yöntem sayesinde, hasarlı alanların bıraktığı elektriksel izler silinebiliyor ve sistem sıfırlanabiliyor. Böylece robotik kas, birden fazla hasar ve onarım döngüsünü tamamlayabiliyor.
Bu yaklaşım, genellikle devrelerde istenmeyen deformasyonlara yol açan elektromigrasyonu yararlı bir kontrol mekanizması haline dönüştürüyor. Böylece robot, her hasar sonrası kendini tekrar çalışır duruma getirebiliyor.
GENİŞ KULLANIM POTANSİYELİ
Otonom olarak kendini onarabilen bu teknoloji, özellikle tarım robotları ve giyilebilir sağlık cihazları gibi fiziksel hasara açık sistemlerde büyük fayda sağlayabilir. Ayrıca elektronik atıkların azaltılmasına da katkıda bulunabilir. Günümüzde sadece 1-2 yıl kullanım ömrüne sahip cihazların yerine, kendini tamir edebilen sistemlerin geliştirilmesi çevresel etkileri de azaltacaktır.
Araştırma ekibi, bu tür sistemlerin elektronik, robotik ve malzeme biliminde yeni bir paradigma yaratabileceğini belirtiyor. Gelecekte, dış müdahaleye gerek kalmadan kendi kendini tespit edip onaran makineler, teknoloji dünyasında bir devrimi tetikleyebilir.
