Robotik mühendisleri ilham almak için doğaya başvurmaya yabancı değiller. Son yıllarda kuşlar, köpekler, soyu tükenmiş deniz canlıları ve hatta insanların kendileri bile yeni mekanik tasarımlar için sıçrama noktası olarak kullanıldı. Şimdi de Stanford’dan araştırmacılar, engebeli kayalık mağaralarda ve lav tüplerinde gezinme konusunda daha donanımlı olabileceğine inandıkları yeni bir robot tasarımı için ilham kaynağı olarak daha çok baba uzun bacak olarak bilinen Harvestman örümceğine atıfta bulunuyorlar. Bir gün, bu örümcek benzeri tasarımın robotların Ay ve Mars’ın buzlu mağaralarında gezinmesine bile yardımcı olabileceğini umuyorlar.
Örümcek robot nasıl çalışıyor?
Araştırmacılar “ReachBot” adını verdikleri yeni makinelerini Science Robotics dergisinde bugün yayınlanan bir makalede tanıttılar. ReachBot, kayalara uzanmak ve kendini ileriye doğru itmek için kullanabileceği çok sayıda uzatılabilir bom uzuvlarına sahiptir. Her uzuv, kayaları kavrayan ve onları bağlantı noktası olarak kullanan üç parmaklı bir kavrayıcı ile birlikte geliyor. Uzun bacaklı tasarım, robotun uzuvlarının potansiyel olarak bir lav tüpünün veya mağaranın zeminine, tavanına ve duvarlarına erişebileceği anlamına geliyor ve bu da daha fazla kaldıraç sağlıyor. Araştırmacılar, bu benzersiz konumlandırmanın ReachBot’un “çok çeşitli olası konfigürasyonlara, destek duruşlarına ve kuvvet uygulama seçeneklerine sahip olmasını sağladığını” yazıyor.
ReachBot, mevcut keşif robotları arasındaki bir form faktörü boşluğunu doldurmaya çalışıyor. Araştırmacılar, küçük robotların dar koridorlarda gezinmek için yararlı olduğunu ancak tipik olarak sınırlı erişime sahip olduğunu savunuyor. Buna karşılık daha büyük robotlar daha fazla alana ulaşabilir ancak ağır kütleleri ve mekanik karmaşıklıkları nedeniyle tıkanabilirler. ReachBot, gerektiğinde genişleyebilen ve uzanabilen uzuvlara sahip küçük bir ana gövdeye dayanarak bir uzlaşma sunuyor.
Robot, önündeki alanı ölçeklendirmek ve içbükey kayaları veya kavranabilir bir alanı gösteren diğer işaretleri aramak için bir dizi yerleşik sensör kullanır. Fiziksel bir örümcek gibi. ReachBot kaya yüzeylerinin düz olduğunu hemen varsaymıyor, bunun yerine “kavrayıcının kısmen içine alabileceği yuvarlak özellikler” arıyor. Araştırmacılar, robotun kavranabilir yüzey alanlarını doğru bir şekilde belirleme ve ayak izi planlamasına yardımcı olma becerisini geliştirmesine yardımcı olmak için simülasyonda test ettiklerini söylüyorlar. Simülasyonun ardından ReachBot, Mojave Çölü’ndeki Pisgah krateri yakınlarındaki insansız bir lav tüpünde gerçek dünyada test edildi.
Araştırmacılar, “Saha testinden elde edilen sonuçlar, maksimum kavrama kuvvetlerinin tahminlerini doğruluyor ve güçlü bir kavrama sağlayan dışbükey kaya özelliklerini tanımlamanın ve bunlara yönelmenin öneminin altını çiziyor” diye yazıyor. “Ayrıca, ReachBot ile kavrama planlamasının bir özelliğini de vurgulamaktadırlar; bu da, bomları tanımlamanın, hedeflemenin ve uzatmanın, üretim senaryolarındaki nesneleri kavramaktan daha yüksek düzeyde bir bağlılık gerektirmesidir.”
ReachBot, araştırmacıların diğer gezegenlerdeki derin mağaraları ve oyukları keşfetmelerine yardımcı olabilir
Araştırmacılar ReachBot’un araknid tasarımının dünya dışı uygulamalara sahip olabileceğine inanıyor. Robotun test edildiği Mojave Çölü’ndeki gibi lav tüpleri, Ay ve Mars yüzeyindeki alanın bir kısmını ortadan kaldırıyor. İkinci örnekte araştırmacılar, Kızıl Gezegen’deki eski yüzey altı ortamlarının, bazılarının gezegenin yaşanabilir olduğuna inandığı zamana göre nispeten değişmeden kaldığını söylüyor. Araştırmacılar, bu korunaklı mağara alanlarının “gelecekte insan yerleşimi için alanlar sağlayabileceğini” belirtiyorlar.
Teorik olarak, gelecekteki keşif amaçlı uzay robotları ReachBot’unki gibi bir tasarım kullanarak çağdaş robotların erişemeyeceği alanları daha derinlemesine keşfedebilir. Başka yerlerde araştırmacılar, üç ayaklı zıplama makinelerinin ve dört ayaklı, köpeklerden esinlenen robotların benzer şekilde bilim insanlarının güneş sistemi komşularımızın keşfedilmemiş alanları hakkında daha fazla bilgi edinmelerine nasıl yardımcı olabileceğini araştırıyorlar.
*Bu yazı Daddy long-legs-inspired robot could one day squirm through Martian caves başlıklı yazıdan çevrilmiştir.
