Araştırmacılar Kendi Kendine Yürüyen Robotik Ekzokskeletler Geliştiriyorlar

Waterloo Üniversitesi’ndeki robotik araştırmacılar, robotik alanındaki bir sonraki büyük gelişme üzerinde çalışıyorlar: kendi kendine yürüyebilen robotik ekzokskeletler. Yeni teknoloji, yapay zeka (AI) kullanımıyla birlikte protez bacakları da içeren ve kendi kendine düşünüp hareket edebilen bir sistem.

Yeni geliştirilen sistemler, insanların yürüyüşünü观lemek ve hareketlerini ayarlamak için AI ve bilgisayar vizyonu kombinasyonuna dayanmaktadır.

Araştırma IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics dergisinde yayımlandı. Bir dizi araştırma makalesinin parçasıydı ve “Robotik Ekzokskeletler ve Protezler için Enerji Geri Kazanımı ile Ayakta Oturma Biyomekaniğinin Simülasyonu” başlığını taşıyordu.

Brokoslaw Lashowski, sistem tasarımı mühendisliği alanında doktora adayıdır ve şu anda üniversitede ExoNet araştırma projesini yürütüyor.

“Robotik ekzokskeletlere görüş kazandırıyoruz, böylece kendilerini kontrol edebilsinler” dedi Laschowski.

Halihazırda motorlar tarafından kontrol edilen ekzokskelet bacaklar var, ancak kullanıcıların akıllı telefon uygulamaları veya joystickler aracılığıyla manuel kontrol etmesi gerekiyor.

“Bu, kullanıcılara zahmetli ve bilişsel olarak talep eden bir süreç olabilir” dedi Laschowski. “Her yeni lokomotor aktiviteyi gerçekleştirmek istediğinizde, durmak, akıllı telefonunuzu çıkarmak ve istediğiniz modu seçmek zorundasınız.”

Yapay Zeka ve Giyilebilir Kameralar

Bu sistemi geliştirmek ve bazı sınırlamaları aşmak için araştırma ekibi, ekzokskeletleri kullanıcıların üzerine yerleştirdi ve giyilebilir kameralar kullandı. Ayrıca, video akışının verimli ve doğru bir şekilde işlenebilmesi için AI bilgisayar yazılımlarını optimize ettiler ve merdivenleri, kapıları ve diğer çevre özelliklerini tanıyabildiler.

Araştırma ekibi, şimdi motorlara talimatlar göndererek robotik ekzokskeletlerin daha da etkileyici hale gelmesini sağlayacak. Bunu başardıklarında, merdivenleri tırmanabilecekler ve çeşitli engellerden kaçınabilecekler. Ayrıca, kullanıcının mevcut hareketini ve yaklaşan araziyi analiz ederek uygun eylemler gerçekleştirebilecekler.

Laschowski, mühendislik profesörü ve Kanada Araştırma Kürsüsü Biyomekatronik Sistem Dinamikleri olan John McPhee tarafından denetlenmektedir.

“Kontrol yaklaşımımız, insan düşüncesini gerektirmez” dedi Laschowski. “Kendilerini süren otonom arabalar gibi, kendileri yürüyen otonom ekzokskeletler ve protez bacaklar tasarlıyoruz.”

Araştırmacıların bir diğer hedefi, robotik iskeletlerin motorlarının enerji verimliliğini, insan hareketi yoluyla self-charge edilen piller kullanarak artırmaktır.

Ekzokskeletlerin Geliştirilmesi

Araştırma ekibinin yeni çalışması, ekzokskeletlerin geliştirilmesini bir sonraki seviyeye taşıyor. Son birkaç yılda, bu alanda çeşitli ilerlemeler kaydedildi. Örneğin, Honda, 2019 yılında insan gücünü artırmak için ekzokskeletler geliştirdiğini açıkladı. Aynı zamanda, Japonya’da, insanların yaşlandıkça çalışmaya devam etmelerine yardımcı olmak için ekzokskeletler kullanıldı.

Ancak, kendi kendine yürüyebilen robotik iskeletler elde etmek çok daha zor, bu nedenle bu yeni ilerleme çok heyecan verici ve değerli.