Röportajlar
Dr. David Zarrouk, Bioinspired ve Medical Robotics Laboratory Direktörü – Röportaj Serisi
Unite.AI sitesini Google'daki tercih ettiğiniz kaynaklara ekleyin
David, Ben Gurion Üniversitesi’nin ME bölümünde Yardımcı Doçent (doçent) ve Bioinspired ve Medical Robotics Laboratory direktörüdür. İlgi alanları biomimetik, millisistemler, minyatür robotik, esnek ve kaygan etkileşimler, uzay robotikleri, az aktüatörle çalışabilen ve minimal olarak aktüatörle çalışabilen mekanizmalar ve teorik kinematiktir.
Sizleri robotik alanına ilk olarak neler çekmiştir?
Çocukluğumdan beri makinelerle ilgilenirdim. Her zaman onları inşa etmeye çalışırdım ve sonunda Mekanik Mühendisliği bölümünden mezun olduktan sonra, Ben-Gurion Üniversitesi’nde vücudun içine girebilen robotlar geliştirmeye odaklanmaktan heyecan duydum.
Tıbbi robotik alanında doktoranız var. Sizin en çok heyecanlandırdığınız tıbbi robotik uygulamaları nelerdir?
Herhangi bir uygulama, programlanabilecek bir precisyon içeriyorsa, bir robotic çözüm için olası bir adayın olabilir. Geçmişte çalıştığım iki robot, vücudun içine giren ve iğneler kullanarak beyin ameliyatları gerçekleştiren robotlardı.
Yaptığınız bir robot, The Flying Star adlı bir melez Crawling ve Flying Robot’tur. Bu robotun arkasındaki ilham nedir?
STAR robotlarının yayılma mekanizması, böceklerden esinlenmiştir, ancak tekerlekleri içerir, bu da bio-ilhamlı yaratıkların ve tekerlekli araçların avantajlarını birleştirir.
The Flying Star’ı inşa etmenin arkasındaki bazı zorluklar nelerdi?
The Flying STAR, normal bir quadcopter değildir, çünkü kanatlarının yönünü değiştirir, bu da genel kontrol dinamiklerini etkiler. Farklı tasarım değişkenleri başlangıçta zorluyordu ve uçma modundan sürme moduna geçiş, kendimiz geliştirmemiz gereken özel parçalar gerektiriyordu.
The Flying Star’ın engellerden kaçınabilmesi, altında sürünebilmesi, üstünden uçabilmesi gibi özellikleri beni etkiledi. The Flying Star, hangi ulaşım modunu kullanacağına nasıl karar verir? Bir nesnenin altına sürünmesi mi, yoksa üstünden uçması mı?
The flying STAR, başlangıçta arama ve kurtarma amaçları ve son mil paket teslimatı için tasarlandı. Mesafelere ve enerji gereksinimlerine göre, ayrıca engelin şekline göre uçma veya sürme kararı almaya yönelik algoritmalar geliştiriyoruz. Karar algoritması, hala geliştirilmekte olan, çevre haritalama kamerasına dayanacaktır. Bir açıklık, sürünebilmek için yeterince yüksekse, FSTAR basitçe sürer. Aksi takdirde, uçar. Zorlu ve dar alanlarda (örneğin enkazda) bir insan operatörü hala gerekli olabilir.
Minimally actuated Reconfigurable Continuous Track Robot’un videosunu izlediğimde, bir kamera ile birlikte arama ve kurtarma için mükemmel olacağını düşündüm. Bu robot için hangi kullanım durumlarını hayal ediyorsunuz?
Reconfigurable continuous track robot, öncelikle zor arazilerde, örneğin enkazda, arama ve kurtarma amaçları için geliştirildi. Ancak kazı, tarım ve endüstriyel bakım için borulara girmek gibi diğer uygulamalar için de kullanılabilir.
Önceki projelerinizden biri, SAW, bir Minimally actuated Reconfigurable Continuous Track Robot’tur. Bu robotun arkasındaki ilham nedir?
SAW (tek aktüatör dalgası) robotu, aslen küçük biyolojik organizmalardan esinlenmiştir, bunlar kuyruklarını dalgalandırarak yüzerler. Bu robotu yaratmak çok zorluydu.尽管 denklemler, bir dalga hareketi oluşturmak için tek bir motor gerektiğini gösteriyordu, bu hareketi mekanik olarak gerçekleştirmek basit değildi. Çözümü, Mekanik Tasarım kursunu öğretirken buldum ve bir spring’in yan projesi, bir sinüs fonksiyonudur ve spring döndürüldüğünde ilerler.
SAW’ı ne kadar küçük yapabilirsiniz? Gelecekte, insan vücudunun içine girebilecek benzer bir robot mümkün mü?
SAW robotunun ana amacı, vücudun içine girmektir. En son tasarımımız, 1,5 cm’den daha dar ve bir domuzun bağırsaklarına (ex-vivo) girebiliyor. Şu anda, sindirim sistemine girebilecek daha küçük robotlar geliştirmek için fon sağlamak için çalışıyoruz. Bunu mümkün olduğuna inanıyorum.
Robotlarınızın çoğunda, basitlik görüyorum. Robotların içindeki çalışan bileşen sayısını minimalize etmeye çalışıyor musunuz?
Evet, basitlik mantığını takip ediyoruz. Attributed to Albert Einstein, “Her şey mümkün olduğunca basit olmalıdır, ancak daha basit olmamalıdır” diyor. Daha az bileşen, daha iyi güvenilirlik, daha uzun çalışma ömrü, daha yüksek güç yoğunluğu ve robotların boyutunu küçültmeyi çok daha kolaylaştırır.
Şu anda üzerinde çalıştığınız projeler nelerdir?
Ben-Gurion Üniversitesi’ndeki laboratuvarımda, şu anda vücudun içine girebilecek bir robotun modellemesi, tarım uygulamaları için seri robotlar ve bazı küçük arama ve kurtarma robotları gibi çoklu projeler üzerinde çalışıyoruz.
Okuyucularımızla paylaşmak istediğiniz başka bir şey var mı?
Çok güçlü bir şekilde, ebeveynleri ve çocukları, mekatronik/robotik ile ilgilenmeye teşvik ediyorum. Bugün teknoloji ile, düşük maliyetle kullanıcı dostu bileşenler (3D yazıcılar, arduino kontrolleri, motorlar, sensörler, vb.) satın alınabilir ve mevcut ev kaynaklarıyla programlanabilir. Bu, tüm aile için (özellikle evde olduğumuz bu dönemde) bir eğlence aktivitesi olabilir. Ayrıca, çocukları, bilimsel amaçlar için (sadece oyun için değil) bilgisayarları kullanmaya teşvik ediyorum.
Teşekkür ederim röportaj için. Gerçekten, gerçekten yenilikçi robotik tasarımı yaklaşımınız hakkında öğrenmekten zevk aldım. Daha fazla bilgi edinmek isteyen okuyucular, Bioinspired ve Medical Robotics Laboratory ziyaret edebilir.
