Mühendisler Doğadan İlhamla Kuş Gibi Robot Geliştiriyorlar

Stanford Üniversitesi laboratuvarlarında çalıştıktan sonra Hollanda’daki Groningen Üniversitesi’ne geçen mühendisler Mark Cutkosky ve David Lentink, bir kuş gibi uçabilen ve nesneleri taşıyabilen bir robot geliştirdiler.

William Roderick, her iki laboratuvarın da mezunudur.

“Kuşların nasıl uçtuklarını ve nasıl konduklarını taklit etmek kolay değil” dedi Roderick. “Milyonlarca yıllık evrim sonucu, ağaç dallarının karmaşıklığı ve değişkenliği arasında bile, kalkış ve iniş çok kolay görünüyor.”

Araştırmacılar yıllardır hayvanlardan esinlenen robotlar ve kuşlardan esinlenen hava robotları üzerinde çalışıyorlar ve bu da yeni bir konma robotunun geliştirilmesine yol açtı.

Robot, 1 Aralık’ta Science Robotics dergisinde yayımlandı.

Cihaz, “stereotip doğa ilhamlı hava kavrayıcı” veya SNAG olarak adlandırılıyor. Bir quadcopter drone’a takıldığında, sonuç, uçabilen, farklı yüzeylere konabilen ve nesneleri yakalayabilen ve taşıyabilen bir robottur. Araştırmacılar, robotu, farklı kuş pençesi düzenlerini karşılaştırmak ve Oregon ormanındaki mikroiklimi ölçmek için kullandılar.

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

Önceki Çalışmalar Parrotlets ile

Ekibin daha önceki çalışması, dünyanın ikinci en küçük papağan türlerinden biri olan parrotlets ile ilgiliydi. Kuşlar, özel olarak tasarlanmış ve farklı boyutlarda ve malzemelerden yapılmış konma yerleri arasında ileri geri uçarken yüksek hızda kameralarla kaydedildi. Bu konma yerleri, kuşların kalkış, iniş ve konma anındaki fiziksel kuvvetleri ölçen sensörler içeriyordu.

Roderick makalenin baş yazarı.

“Bizi şaşırtan şey, hangi yüzeyde iniş yaptıklarına bakılmaksızın aynı hava manevralarını yaptıklarıydı” dedi Roderick. “Ayaklarının yüzey dokusunun karmaşıklığını ve değişkenliğini ele almasına izin verdiler.” Her kuş inişinde görülen bu formülsel davranış, SNAG’ın “S” harfinin neden “stereotip” anlamına geldiğini açıklıyor.

SNAG’ın Yapısı

SNAG, her inişte aynı şekilde yaklaşması bakımından parrotlets gibi davranır. Ancak, quadcopter’in boyutu nedeniyle SNAG, bir doğan’ın bacaklarına dayanmaktadır. Kemik yerine 3D yazıcıdan üretilmiş bir yapıya sahiptir ve kas ve tendon olarak motorlar ve olta ipi kullanır.

Robotun her bacağı, onu ileri geri hareket ettiren kendi motoruna sahiptir ve ayrıca kavrama için bir tane daha vardır. Robotun bacağındaki bir mekanizma, iniş darbesi enerjisini emer ve bunu pasif olarak kavrama kuvvetine dönüştürür. Bu, 20 milisaniyede kapatılabilecek güçlü ve yüksek hızlı bir kavrama oluşturur. SNAG’ın bilekleri bir dalı sarınca kilitlenir ve sağ ayakta bulunan bir ivmeölçer, iniş anını bildirerek dengeleme algoritmasını tetikler.

Potansiyel Uygulamalar

SNAG gibi bir robotun birçok potansiyel uygulaması vardır, chẳng hạn arama ve kurtarma görevleri ve yangın izleme. Drone’lere takılmak yerine diğer teknolojilere de takılabilir ve kuşlarla birlikte kullanılırsa kuş biyolojisine关于 daha fazla bilgi sağlayabilir.

Roderick’e göre, en umut verici ve heyecan verici potansiyel uygulamalardan biri çevresel araştırmadır. Ekibin robotu, sıcaklık ve nem sensörleri ile donatıp Oregon’daki mikroiklimi kaydetmek için kullandı.

“Bu çalışmanın temel motivasyonlarından biri, doğal dünyayı incelemek için kullanabileceğimiz araçlar geliştirmekti” dedi Roderick. “Eğer bir kuş gibi davranabilen bir robota sahip olabilseydik, bu, çevreyi incelemek için tamamen yeni yollar açardı.”

Yeni SNAG robotu, without a doubt, çevresel araştırmamızı geliştirmede önemli bir rol oynayacak ve daha önce ulaşılamayan yeni bilgiler sağlayacaktır.