SpiRobs, doğal organizmalarda yaygın olan logaritmik spiralin (aşağıdaki görsellerde görebilirsiniz) morfolojik olarak kopyalanmasıyla yaratılmış. Bu sınıfta yer alan robotik kollar, 3B baskı yoluyla farklı ölçeklerde hızlı bir şekilde inşa edilebiliyor. Görsellerde görebileceğiniz üzere drone’a monte edilmiş SpiRobs da test edilmiş ve testlerde başarılı olmuş. Dolayısıyla temel kullanım alanlarından biri de drone’lar ve diğer hava araçları olacak gibi görünüyor. Bu entegrasyon, birden fazla robotik kolun daha ağır ve hacimli nesneleri kaldırmak için birlikte çalışabileceği ve çeşitli endüstrilerdeki görevleri üstlenebileceği farklı kullanım alanlarına da işaret ediyor. Örneğin karmaşık laboratuvar çalışmalarında ya da hassasiyet ve güç gerektiren endüstriyel görevlerde SpiRobs’un rol alabileceği düşünülüyor.
Robot kollar, hızlı ve gerçekçi hareketlere olanak tanıyan kablolarla donatılmış. Ayrıca, tek bir robot çok çeşitli nesneleri (boyut, şekil ve ağırlık açısından) kavrayıp kaldırabilecek derecede hassas ve çevik. Bunun anahtarı, ahtapotta bulunan ve bu kola biyolojik olarak ilham veren kavrama stratejisi.
Hem hassas hem de çevik
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi araştırmacıları, SpiRobs projesi dahilinde; minyatürleştirilmiş bir tutucu, bir drone üzerine monte edilmiş bir manipülatör ve bir sarmaşık gibi kavrayabilen çoklu robot dizileri dahil olmak üzere çok çeşitli prototipleri hayata geçirmiş.
Cell’de proje ile ilgili yayınlanan bilimsel makalede SpiRobs ile önemli noktalar şöyle sıralanıyor:
- Logaritmik spirale dayalı biyolojik olarak ilham alan evrensel tasarım ilkesi
- TPU ile 3B baskıya dayalı hızlı ve düşük maliyetli üretim
- İki veya üç kablo ile basit bir çalıştırma mekanizması
- Çok sayıda prototip (uzunlukları santimetreden metreye kadar) ve çoklu robot dizileri
Proje; Zhanchi Wang, Nikolaos M. Freris, Xi Wei imzasını taşıyor.
Yeni bir yumuşak robot sınıfı olan SpiRobs’un bir parçası olan bu spiral robotik kol, fil hortumlarının ve ahtapot dokunaçlarının logaritmik spiral şekillerinden ilham alıyor. Tersine mühendislik tekniklerinin gelişmiş kullanımıyla üretilen SpiRobs; sarma, uzatma, sarma ve kavrama gibi karmaşık, kavrama manevraları sergiliyor ve görev yürütmede dikkate değer %95’lik bir başarı oranına ulaşıyor.
Yukarıdaki videonun orijinal uzun versiyonu, araştırmacı Zhanchi Wang tarafından yayınlanmış:
Ağırlığının 260 katına kadar yükü kaldırabiliyor
Robotun tasarımı, kolu çalıştıran iki veya üç kablodan oluşan sofistike bir sistemi içeriyor ve bu sayede kavramasını 15 derecelik konik bir açıyla ayarlayabiliyor. Bu özellik, robotun geniş çapta çeşitliliğe sahip nesneleri tutmasını ve ağırlığının 260 katına kadar yükleri kaldırabilmesini sağlıyor. Bu tür yetenekler, robotik kolun şaşırtıcı bir hassasiyet ve incelikle birden fazla görevi gerçekleştirdiği yukarıdaki videoyla tanıtılmış.
Yumurta ve çilek gibi kırılgan nesneleri kavramaktan hızla giden tenis toplarını yakalamaya uzanan pek çok görevi başarıyla tamamlayan SpiRobs dokunaç kolu çok yönlülüğünü ve hassasiyetini ortaya koymuş durumda.
360 derece kıvrılma ve dönme yeteneği, mekanik doğasını neredeyse görünmez hale getiren bir akışkanlıkla hareket etmesini ve neredeyse biyolojik bir varlık gibi algılanmasını sağlıyor.
SpiRobs protoipleri; poliüretan, reçine ve kağıt gibi uygun maliyetli malzemeler kullanılarak 3B baskı yoluyla üretilmiş. Bu malzeme seçimi, yalnızca robotun ticari uygulanabilirliğini vurgulamakla kalmıyor, aynı zamanda prototiplerin birkaç santimetreden birkaç metreye kadar değişen boyutlarda ölçeklenebilirliğine de olanak tanıyor.
Bir karıncayı, ona hiç zarar vermeden nazikçe kavrayabiliyor
Jam Press’e göre, SpiRobs robotik kolu, 0,14 mm çapında bir uçla herhangi bir zarar vermeden bir karıncayı nazikçe kavrayabiliyor. Bu hassasiyet seviyesi, karmaşık laboratuvar çalışmalarından ağır işlere kadar uzanan potansiyel uygulamalarda işe yaracağını gösteriyor.
Spirobs, otomasyonu giderek benimseyen bir dünya için yeni olasılıkların kapılarını açıyor. Doğal dünyanın karmaşık hareketlerini bir makinede yansıtma yeteneği ve hızlı ve ucuz üretim süreciyle bu yumuşak robotlar, önemli biyolojik ilhamlı atılımlardan biri olabilir.
Araştırmacıların SicenceDirect’te yayınladığı şu makalede, bilimsel ve teknolojik detayları görebilirsiniz.
Görsel: YouTube
