Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Şekil 2: Origamiden yararlanarak geliştirilmiş pop-up MEMS üretim süreci [2] . (Fotoğraflar Harvard<br />
Mikrorobotik Laboratuvarı’nın izni ile kullanılmıştır).<br />
boratuvarı’nın kurucu ve yöneticisi Prof.<br />
Robert J. Wood’un önderliğinde, ben ve<br />
arkadaşlarım, robotik teknolojileri günlük<br />
hayatımızda kullanmak ve kullanımını<br />
arttırmak amacıyla geleceğe yönelik<br />
yenilikçi, daha kullanışlı, daha kolay<br />
üretilebilir ve daha ucuza mal edilebilen<br />
robotlar geliştirmek için araştırmalarda<br />
bulunuyoruz.<br />
Harvard Üniversitesi Mikrorobotik<br />
Laboratuvarı’ndaki çalışmalarımızda ilham<br />
aldığımız iki temel alan bulunuyor.<br />
Birincisi, içinde yasadığımız doğa, çünkü<br />
robotlarla gerçekleştirmek istediğimiz<br />
birçok farklı işlev için muhtemelen<br />
bir biyolojik analog bulmak mümkün.<br />
Dolayısıyla doğadaki mekanizmaların<br />
çalışma prensiplerini anlamak ve onları<br />
mühendislik sistemlerinde somutlaştırmaya<br />
çalışmak için biyologlarla birlikte<br />
çalışıyoruz. İkincisi ise origami (kağıt<br />
katlama sanatı) ve açılır-kapanır (popup)<br />
öykü kitapları gibi geleneksel olmayan<br />
yerler… Bu yöntemler özellikle<br />
üretim teknolojilerini geliştirmek ve yeni<br />
malzemelerin kullanımını araştırmak için<br />
bize yol gösteriyor. Bu yazıda, laboratuvarımızda<br />
kullanılan yenilikçi üretim<br />
yöntemleri, malzemeler, eyleyiciler ve<br />
bunları kullanarak, biyomedikal uygulamalar,<br />
arama-kurtarma operasyonları, ya<br />
da tehlikeli çevre şartlarındaki işlemlerde<br />
kullanılmak üzere geliştirdiğimiz, robotlardan<br />
örneklere yer vereceğim.<br />
Bir arının uçuşunu izlediğimizde çok<br />
farklı ve karmaşık mühendislik sorularını<br />
sormaya başlayabiliriz. Örneğin, arının<br />
kanatları nasıl hareket ediyor? Bu kanatlar<br />
hava ve kanatların oluşturduğu hava<br />
hareketleri ile nasıl etkileşimde bulunuyor?<br />
Kanatları hareket ettiren torasik<br />
(göğüsteki) mekanizma nasıldır? Torasik<br />
mekanizmayı hareket ettirmek için kullanılan<br />
kaslar hangileridir? Kasları yönlendiren<br />
metabolik prosesler nelerdir? Uçuş<br />
modu nedir? Bu uçuş modunu sağlamak<br />
için arının kullandığı algılayıcılarını (sensörler),<br />
kontrol metodolojisi ve bunların<br />
arkasındaki nörobiyoloji nasıl çalışır? Bütün<br />
bu ilginç soruların tartışılarak araştırılması<br />
sonucunda, arıdan esinlenmiş<br />
RoboBee (Şekil 1) gibi robotik böceklerin<br />
üretimi mümkün hale gelmiştir.<br />
Doğadaki canlıların yaptığı hareketleri<br />
yapabilen mühendislik sistemlerini<br />
gerçekleştirebilmek için, bu canlıların<br />
hareketlerini izleyerek türettiğimiz yukarıdaki<br />
gibi soruların cevaplarını bulmamız<br />
gerekmektedir. Bu sistemlere yönelik en<br />
önemli sorulardan biri de nasıl ürettiğimiz<br />
ile ilgili olmaktadır. Geleneksel teknikleri<br />
kullanarak ve yüzlerce belki binlerce makina<br />
elemanını mikroskop altında birleştirerek<br />
arı kadar küçük boyutlu robotların<br />
üretimi mümkün değildir. Dolayısıyla bu<br />
karmaşık sistemlerin üretimi için alternatif<br />
çözümler bulunması gerekmiştir.<br />
Pop-up, yani iki boyutlu sayfalar açıldığında<br />
üç boyutlu yapıların ortaya çıktığı<br />
kitaplar, son derece karmaşık yapılar ve<br />
mekanizmalar kullanılarak, son derece<br />
vasıfsız, yani mühendislik bilgisi olmayan<br />
çocukların kullanması için tasarlanmıştır.<br />
Doğadaki böceklerden esinlenilmiş kü-<br />
Robotik bilimciler olarak bizler,<br />
robotların gerçek hayatın<br />
içinde her geçen gün daha<br />
fazla yer alması ve karşımıza<br />
çıkan güçlüklere çözüm bulmak<br />
için diğer alanlarda bilimsel<br />
faaliyetleri yürüten arkadaşlarımız<br />
ile koordineli olarak çalışıyoruz.<br />
Şekil 3: Harvard Ambulatory Micro Robot – hamam böceğinden esinlenmiş dörtayaklı otonom robot (üst<br />
sol) [3] . Kırkayaktan esinlenmiş farklı ayak sayılarına sahip robotlar (üst sağ) [4] . Su böceğinden esinlenmiş<br />
farklı bacak uzunluklarına sahip zıplayan robotlar ve su böcekleri (alt) [5] . (Fotoğraflar Harvard Mikrorobotik<br />
Laboratuvarı’nın izni ile kullanılmıştır).<br />
itü vakfı dergisi<br />
37
Change language