Endüstri 4.0 ve yapay zeka çağında, insansı robotların laboratuvarlardan çıkıp hastaneler, fabrikalar ve evler gibi günlük yaşam alanlarına entegrasyonu hızlanıyor. Ancak bu geçişin önündeki en büyük engellerden biri, robotların çevresel tehlikelere karşı tepki süresinin yavaşlığıydı. Çinli araştırmacılar, geliştirdikleri ‘Nöromorfik Robotik E-Deri’ (NRE-deri) ile bu soruna biyolojik bir çözüm getirdi.
Geleneksel robot sistemlerinde, bir sensörden gelen verinin merkezi işlem birimine (CPU) gitmesi, işlenmesi ve ardından hareket komutunun verilmesi ciddi bir zaman kaybına (gecikmeye) neden oluyordu. Yeni geliştirilen teknoloji ise insan sinir sistemini taklit ederek bu süreci milisaniyelere indiriyor.
İŞLEMCİYİ ATLAYAN 'AĞRI' SİNYALİ
Mevcut robot derileri genellikle sadece basıncı algılayan pasif sensörlerden oluşurken, NRE-deri aktif bir sinir sistemi gibi çalışıyor. Dört katmanlı bir yapıdan oluşan bu teknoloji, tehlike anında işlemciyi devre dışı bırakarak doğrudan motorlara komut gönderiyor.
Sistemin çalışma prensibi şu şekilde işliyor:
Normal Durum: Deri, her 75-150 saniyede bir işlemciye ‘her şey yolunda’ sinyali gönderiyor.
Dokunma: Basınç verileri normal yolla işlemciye iletiliyor.
Ağrı/Tehlike: Eşik değerini aşan sert bir darbe veya kesik algılandığında, sensörler işlemciyi atlayarak (bypass ederek) doğrudan aktüatörlere yüksek voltajlı bir sinyal yolluyor. Bu sayede robot, tıpkı elini sıcak bir cisme değdiren insan gibi, ‘düşünmeden’ ve anında uzvunu geri çekerek hasarı önlüyor.
LEGO GİBİ SÖKÜLÜP TAKILABİLİYOR
Ulusal Bilimler Akademisi Bildirilerinde yayınlanan araştırmaya göre, bu teknoloji sadece refleks hızıyla değil, sürdürülebilir yapısıyla da dikkat çekiyor. Manyetik parçalardan oluşan modüler tasarımı sayesinde, derinin hasar gören bir bölümü, tıpkı bir Lego parçası gibi kolayca sökülüp saniyeler içinde yenisiyle değiştirilebiliyor.
Araştırma ekibi, bu teknolojinin empatik hizmet robotları için güvenlik ve sezgisel insan-robot etkileşimini (HRI) önemli ölçüde geliştireceğini vurguluyor. Ekibin bir sonraki hedefi ise derinin hassasiyetini artırarak, aynı anda birden fazla dokunuşu karmaşa yaşamadan algılayabilmesini sağlamak.
