Elektronik Ciltleri Sayesinde Acı Hissedebilen Robotlar

Robotikçiler, çevre hakkında bilgi aktarmada kendi dev duyu organımız gibi davranabilecek teknoloji için elektronik-cilt (e-deri) yaratmak adına uzun süredir çalışıyorlar. O noktaya ulaşmak, göz açıp kapayıncaya kadar bilgi aktarabilen, geniş kapsamlı ve son derece hassas bir elektronik cihaz gerektiriyor ve Glasgow Üniversitesi'nden mühendisler, tam da bunu yaratabileceklerini düşünüyorlar.

Robotların ağrıyı kaydetmesini sağlayan hesaplamalı e-cilt prototipi Science Robotics dergisinde sunuldu ve dokunmaya duyarlı robotlarda, protez uzuvları bile dokunmaya karşı insana yakın bir hassasiyet vererek iyileştirebilecek önemli bir ilerleme olduğu bildiriliyor.

Dokunmaya duyarlı robotlar yaratmaya yönelik önceki girişimler, yayılmış sensörler büyük miktarda veriyi iletebildiğinden, işlem süresinde bir tıkanıklıkla karşılaştı, ancak daha sonra bir bilgisayarın verileri anlamlı bir şeye çevirmesi bir dakika sürüyor.

İnsanların çevresel sinir sistemleri, dokunma noktasından duyuları işlemeye başladığı ve gerçekten önemli şeyleri yalnızca beyne kadar gönderdiği için bu yeni tasarıma ilham verdi. Robotikte benzer bir yaklaşım, iletişim kanallarını serbest bırakacak ve bilgisayarın aşırı miktarda duyusal bilgi ile çıkmaza girmesini önleyecektir.

168 sinaptik transistörden oluşan bir ızgara, esnek bir yüzeye yayılabilen çinko oksit nanotellerden oluşan bu bilgi işleme aracının kilidini açmanın anahtarıydı. Bunlar, hafif ve ağır dokunuşu ayırt edebilen robotik bir uzantı oluşturmak için cilt sensörleriyle donatılmış insan şeklindeki bir "el" üzerine yerleştirildi.

https://www.youtube.com/watch?v=QP1nd6jq4L8

Bir robota acıyı hissettirmek kulağa anlamsız gelebilir, ancak amaç, duyarlılığı deneme yanılma yoluyla öğrenmeye faydalı olacak şekilde geliştirmektir. Çocuklar olarak, “sıcak demire dokunmak: kötü” gibi şeyleri öğrenmeye başladığımız için ağrı yararlı bir araçtır ve dokunma duyusu da aynı şekilde dış uyaranlardan öğrenmeye çalışan robotlara fayda sağlayabilir.

Glasgow Üniversitesi'nin Bükülebilir Elektronik ve Algılama Teknolojileri (BEST) Grubuna başkanlık eden Profesör Ravinder Dahiya, "Bu süreç aracılığıyla yaratabildiğimiz şey, donanım düzeyinde öğrenmeyi dağıtabilen ve harekete geçmeden önce merkezi bir işlemciye mesaj göndermeye gerek duymayan elektronik bir dış görünümdür. Bunun yerine, gereken hesaplama miktarını azaltarak dokunmaya yanıt verme sürecini büyük ölçüde hızlandırıyor. Bunun, uyaranlara uygun şekilde yanıt verebilen büyük ölçekli nöromorfik baskılı elektronik cilt yaratma çalışmalarımızda ileriye doğru atılmış gerçek bir adım olduğuna inanıyoruz." dedi bir açıklamada.

Çevrelerini yorumlamayı ve yaralanmayı önlemeyi öğrenebilen robotikler yaratmanın yanı sıra, bir gün insan protezleri için de uygulamaları olabileceği tahmin ediliyor.

BEST grubunun bir üyesi ve makalenin ortak yazarı Liu Fengyuan, "Gelecekte, bu araştırma, robotların dünyayı yeni yollarla keşfedip etkileşime girmesine veya insan seviyesine yakın dokunma duyarlılığına sahip protez uzuvlar oluşturmasına olanak tanıyan daha gelişmiş bir elektronik cildin temeli olabilir."  diye ekledi.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.