Nesneleri Nasıl Kavrayacağını Kendi Kendine Karar Verebilen Robot Geliştirildi

Bilim insanları, çevresini algılayarak nesneleri nasıl kavrayacağına veya hareket ettireceğine kendi başına karar verebilen bir robot geliştirdi. Cihaz, nesneleri hissetme yoluyla yakalayan ahtapotun sinir sisteminden esinlendi.

Bristol Üniversitesi Fen ve Mühendislik Fakültesi'nden araştırmacılar tarafından geliştirilen yumuşak robot, yalnızca yüzeylere yapışmakla kalmayıp aynı zamanda çevresini algılamak ve kendi hareketlerini kontrol etmek için emme akışını kullanabiliyor—tıpkı bir ahtapot gibi.

Araştırmacılar, tek bir emme sistemi sayesinde robotun hassas nesneleri kavrayabildiğini, dokunduğu ortamın hava, su veya pürüzlü bir yüzey olup olmadığını anlayabildiğini ve hatta kendisine ne kadar kuvvet uygulandığını tahmin edebildiğini ortaya koydu. Üstelik işlemlerin tamamını merkezi bir bilgisayar sistemine ihtiyaç duymadan gerçekleştirebiliyor.

Ahtapotların Nöromüsküler Hiyerarşisiyle Esnek Vücut Kontrolü

Science Robotics dergisinde yayımlanan çalışmada, ahtapotların zengin sensörlere sahip vantuzları, kol içinde yer alan yerleşik hesaplama sistemi ve merkezi üst düzey karar mekanizmasını içeren verimli bir nöromüsküler hiyerarşi kullanarak karmaşık ve esnek vücut hareketlerini nasıl başardığına odaklanıldı.

Araştırmacılar, ahtapotun hiyerarşik zekasından ilham alarak, basit emme kapaklarının akışkan enerji ve bilgi taşıma kapasitelerini, yumuşak hesaplama elemanları ve yumuşak aktüatörlerle birleştirerek nasıl değerlendirdiklerini ortaya koydu.

Araştırma ekibi çalışmada şu ifadeyi kullandı: “Yumuşak robotik sistemlerde ahtapotun nöromüsküler yapısının temel unsurlarını taklit edebiliriz.”

Çalışmanın baş yazarı Tianqi Yue, “Geçen yıl, ahtapotların kayalara nasıl yapıştığını taklit ederek, yumuşak malzemeler ve su yalıtımı kullanarak yapay bir vantuz geliştirdik.” dedi.

Yue ayrıca, “Bu araştırma, vantuzların yalnızca nesnelere yapışmasını taklit etmekten öteye geçerek, ‘bedensel emme zekası’ kullanmamızı sağladı—yumuşak robotik sistemlerde ahtapotun nöromüsküler yapısının temel unsurlarını taklit ediyoruz.” açıklamasında bulundu.

Robotlar Çok Modlu Üst Düzey Algılayışa Ulaşabiliyor

Araştırmacılar, sundukları emme zekasının iki seviyede çalıştığını vurguladı: Emme akışı ile yerel akışkan devrelerin birleştirilmesi sayesinde, yumuşak robotlar ahtapot benzeri düşük seviyeli yerleşik zeka elde edebiliyor; bu da hassas nesneleri nazikçe kavramak, şekle göre kıvrılmak ve bilinmeyen geometriye sahip nesneleri kapsamak gibi görevleri içeriyor.

Ayrıca çalışmada, bir vantuzdan gelen basınç tepkisinin çözümlenmesi yoluyla, robotların çok modlu üst düzey algılayışa ulaşabildiği de ortaya kondu. Bu, temas algılama, çevresel ortamın ve yüzey pürüzlülüğünün sınıflandırılması ve etkileşimli çekme kuvvetinin tahmin edilmesini içeriyor.

Basın açıklamasına göre, söz konusu basit ve düşük maliyetli emme zekası, daha güvenli, daha akıllı ve daha enerji verimli yeni nesil yumuşak robotların önünü açabilir. Potansiyel kullanım alanları arasında tarımda meyve toplama, fabrikalarda hassas nesnelerin taşınması, insan vücudu içinde tıbbi aletlerin sabitlenmesi veya insanlarla güvenli şekilde etkileşim kurabilecek yumuşak oyuncaklar ve giyilebilir araçların geliştirilmesi yer alıyor.

Yine basın açıklamasında, ahtapotlarda emme zekasının hesaplama işlemlerinin çoğunu düşük seviyeli yerel akışkan devrelerde gerçekleştirdiği ve yalnızca minimum miktarda bilginin merkezi karar mekanizması olan “beyne” aktarıldığı belirtildi.

‍

‍

‍

Kaynak:https://interestingengineering.com/innovation/octopus-inspired-robot-grip-objects