Araştırmacılar Birden Çok 3D Yazıcı ile Üretilen Küçük Robotlardan Oluşan Bir Robottan Oluşan Bir Robot Geliştirdiler

Georgia Institute of Technology ‘den araştırmacılar, tamamen küçük robotlardan oluşan bir robottan oluşan bir robot geliştirdiler. Bu yeni lokomosyon tekniği, robotları motorlar, piller, aktüatörler, gövde segmentleri, bacaklar ve tekerleklerden oluşturma geleneksel yolunu zorluyor.

Yeni araştırma, Army Research Office, National Science Foundation ve Northwestern University’den araştırmacılar tarafından desteklenmiştir. Science Robotics dergisinde yayımlanmıştır.

Bu 3D yazıcı ile üretilen akıllı aktif parçalar sadece iki kolunu sallayabilme işlevini gerçekleştirebiliyorlar. Bu akıllı robotların potansiyeli, beş tanesinin bir daire içinde hapsedildiğinde değişir. Birlikte, birbirlerini iterek “süper akıllı robot” adı verilen bir robofiziksel sistem oluştururlar. Bu süper akıllı robot bağımsız olarak hareket edebiliyor. Ses veya ışık sensörü eklenirse, stimulus ile kontrol edilebiliyor.

Bu yeni sistem hala bebeklik döneminde olmasına rağmen, küçük robotları gruplayarak daha büyük robotlar oluşturma fikri büyük bir potansiyele sahip. Grup yetenekleri sunuyor ve küçük robotlar üzerinde mekanik temelde kontrol sağlama yoluna yol açabilir. Küçük robotların gruplanması ayrıca yeni bir lokomosyon yoluna da yol açabilir.

Dan Goldman, Georgia Institute of Technology’de Fizik Bölümü’nde Dunn Ailesi Profesörü.

“Bu çok temel robotlar ve onların davranışları mekanik ve fizik yasaları tarafından domine ediliyor” dedi. “Onlara gelişmiş kontrol, algılama ve hesaplama koymayı düşünmüyoruz. Robotlar càng küçüldükçe, onları geleneksel kontrol için gerekli hesaplama ve algılama seviyesine sahip olamayacaklarından, mekanik ve fizik prensiplerini kullanmak zorundayız.”

Araştırma, bir konteynere dökülen inşaat çivileri üzerine yapılan bir çalışmaya dayanıyordu. California San Diego Üniversitesi’nde eski bir doktora öğrencisi ve şimdi öğretim üyesi olan Nick Gravish, konteynırın duvarlarını kaldırarak tek başına durabilen yapılar oluşturdu. Mekanik nesnelerin bir araya gelerek bireysel bileşenlerinden çok daha fazla şey yapabilen yapılar oluşturabileceğini fark etti.

“Temel robotlardan oluşan bir robot fikri ortaya çıktı” dedi Goldman. “Bir robota geometrik parametrelerini biraz değiştirebileceğinizi ve ortaya niteliksel olarak yeni davranışların çıkacağını hayal edebilirsiniz.”

Will Savoie, bir yüksek lisans araştırma asistanı, 3D yazıcıdan pil ile çalışan akıllı robotlar oluşturdu. Bunlar motorlar, basit sensörler ve bazı hesaplama güçlerine sahipti. Bireysel olarak, akıllı robotlar çok fazla şey yapamazlar, ancak bir halka içine konulduklarında konumlarını değiştirebilir ve birbirleriyle etkileşime girebilirler.

“Herhangi bir bireysel robot tek başına hareket edemez, ancak küçük robotların bulutu kendini iterek ve çekerek hareket edebilir” dedi Goldman. “Küçük robotların halkasını oluşturan daha büyük bir halka – bizim ‘süper akıllı robot’ dediğimiz şey – rastgele hareket edebilir.”

Araştırmacılar ayrıca, robotların hareketlerini foto sensörler kullanarak kontrol edebildiklerini öğrendiler. Bir ışık demeti ile kolların sallanmasını durdurabildiler.

“Eğer el fenerini doğru açıyla tutarsanız, aktif olmayan robota dikkat çekebilir ve halka, ona doğru veya ondan uzaklaşır,尽管 hiçbir robot ışığa doğru hareket etmeye programlanmamış olsun” diye açıkladı Goldman. “Bu, topluluğu çok temel ve stokastik bir şekilde yönlendirmeye izin verdi.”

Bu yeni gelişmeler, birden çok küçük cihazdan oluşan sürü robotlarının oluşturulmasına yardımcı olacaktır. Bunlar, çeşitli farklı durumlar ve uygulamalar için faydalı olacak şekilde değiştirilebilir. ABD Ordusu da yeni projeye ilgi gösterdi, çünkü şekil değiştiren robotların oluşturulmasına yardımcı olabilir, bu da modalitelerini ve işlevlerini değiştirebilir.