Araştırmacılar Lokust Kulağını Robota Bağladı

Robotik alanında inanılmaz bir gelişme olarak, Tel Aviv Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bir lokustun kulağını bir robota başarılı bir şekilde bağladılar. Robot, kulağın elektrik sinyallerini alabildi ve cevap verebildi ve araştırmacılar, bir kez alkışladıklarında, lokustun kulağının sesi duyduğunu ve robota hareket ettirdiğini gösterdi. Araştırmacılar iki kez alkışladıklarında, robot geri gitti.

Proje, İdan Fishel adlı bir yüksek lisans öğrencisi tarafından yürütüldü ve Dr. Ben M. Maoz tarafından denetlendi. Çalışmaya katılan diğer isimler arasında, Zooloji Okulu ve Sinir Bilimi Okulu’ndan Prof. Yossi Yovel ve Prof. Amir Ayali, ayrıca Dr. Antonny Sheinin, İdan, Yoni Amit ve Neta Shavil yer aldı.

Araştırma, Sensors dergisinde yayımlandı.

Biolojik Sistemleri Teknolojik Sistemlere Entegre Etme

Ekibin ilk olarak biyolojik sistemlerin avantajlarını ve bunları teknolojik sistemlere nasıl entegre edebileceklerini incelemeye başladı. Ayrıca, ölü lokust duyularının robot sensörleri olarak nasıl kullanılabileceğini araştırdılar.

“Duyuların işitme duyusunu seçtik, çünkü bu, mevcut teknolojilerle kolayca karşılaştırılabilir. Örneğin, koku duyusu çok daha büyük bir zorluk teşkil ediyor” diyor Dr. Maoz. “Görevimiz, robottaki elektronik mikrofonu ölü bir böceğin kulağıyla değiştirmek, kulağın çevresindeki elektrik sinyallerini algılayabilmesi ve özel bir yonga kullanarak böceğin girdisini robota dönüştürmekti.”

Araştırmacılar önce, çevresel sinyallere cevap verebilen bir robot inşa ettiler, ardından bir ölü lokust kulağını izole ettiler ve karakterize ettiler. Araştırmanın son aşamasında, ekip, böceğin kulağından alınan sinyalleri robota nasıl kullanabileceğini keşfetti. Araştırmacılara göre, robot “duyabiliyordu” ve sonra uygun şekilde cevap veriyordu.

“Prof. Ayali’nin laboratuvarı, lokustlarla çalışma konusunda geniş bir deneyime sahiptir ve kulakları izole etme ve karakterize etme becerilerini geliştirdiler” diyor Dr. Maoz. “Prof. Yovel’in laboratuvarı, robota cevap verebilecek kodu geliştirdi. Benim laboratuvarım, Ear-on-a-Chip adlı özel bir cihaz geliştirdi, bu cihaz, deney boyunca kulağa oksijen ve yiyecek sağlayarak kulağı canlı tutmayı sağlıyor ve aynı zamanda elektrik sinyallerini lokustun kulağından alınıp robota amplifiye edilerek iletilmesini sağlıyor.

Daha Hassas ve Enerji Verimliliği Yüksek

Çok yönden, biyolojik sistemler teknolojik sistemlerden çok daha üstündür. Sadece daha hassas olmakla kalmazlar, aynı zamanda daha enerji verimlidirler.

“Genel olarak, biyolojik sistemler, hem duyarlılık hem de enerji tüketimi açısından teknolojik sistemlerden büyük bir avantajlara sahiptir” diye devam ediyor Dr. Maoz. “Tel Aviv Üniversitesi araştırmacılarının bu girişimi, robotlar ve böcekler arasında duyusal entegrasyonlara kapı açıyor ve robotik alanındaki çok daha pahalı ve hantal gelişmeleri gereksiz hale getirebilir.”

“Biyolojik sistemlerin, elektronik sistemlere kıyasla ihmal edilebilir miktarda enerji harcadığı anlaşılmalıdır. Minyatürler ve bu nedenle çok ekonomik ve verimlidirler. Örneğin, bir dizüstü bilgisayar saatte yaklaşık 100 watt tüketirken, insan beyni günde yaklaşık 20 watt tüketir” diyor Dr. Maoz. “Doğa, bizden çok daha ileridir, bu nedenle ondan yararlanmalıyız. Demonstre ettiğimiz prensip, koku, görme ve dokunma gibi diğer duyulara da uygulanabilir. Örneğin, bazı hayvanlar patlayıcıları veya uyuşturucuları algılama yeteneğine sahiptir; biyolojik bir burunla donatılmış bir robot, insan hayatını korumanın ve suçluları bugünün imkanlarının ötesinde bir şekilde tanımlamanın bir yolunu sunabilir. Bazı hayvanlar hastalıkları algılayabiliyor. Diğerleri depremleri hissedebiliyor. Sınırsız bir potansiyel var.”

Robotik alanındaki birçok ilerleme, doğadan ilham alınarak gerçekleştirilmiştir. Bu, özellikle böceklerle ilgili olarak geçerlidir, çünkü araştırmacılar, robotik sistemler arasında onların verimliliklerini yeniden yaratmaya çalışıyorlar.