Geleceğin Kurtarma Robotları Hayatlarımızı Kurtarabilir

Büyük bir deprem, doğal felaket veya Fukuşima ve Haiti’deki gibi yaşanan yıkıcı bir olayla karşılaştığınızı ve bu doğal felaket sonrasında enkaz altında kaldığınızı hayal edin. Bu durumdan nasıl kurtulurdunuz? Bu yazımızda böyle durumlar için geliştirilmiş olan kurtarma robotlarını inceleyeceğiz.

A- A+

25.10.2016 tarihli yazı 7794 kez okunmuştur.

Doğal felaketler birçok insanı etkilemektedir. Özellikle de deprem, tsunami gibi büyük çaplı yıkım yapan felaketler. Ülkemizde Marmara depremi vb. tüm ülkeyi etkileyen birçok felaketle karşılaştık. Bu tür olaylardan alacağımız zararı minimize etmek için çalışmalar yapılmaktadır.

Robotik alanındaki son gelişmeler kurtarma robotlarının ortaya çıkmasını sağladı. Günümüzde birçok alanda gördüğümüz robotlar bizleri kurtarmak içinde iş başında. Birçok uzmana göre kurtarma robotlarının gelecekteki görevlerinin toplu bir şekilde afet bölgesine gitmek olacağını belirtiyorlar. Bağımsız şekilde enerjiye ihtiyacı olan bir robot tehlikenin içine girmektedir. Bu robot oldukça fazla enerjiye ihtiyaç duyan cihazlara sahiptir; Fazla ağırlık daha fazla güç gerektirir. Bu enerji problemini çözmek için çeşitli yöntemler vardır. Örneğin Boston Dynamics’in Big Dog robotu silindirik bir çift zamanlı Go-Kart motoru ile aynı zamanda bacaklarında 16 adet hidrolik motor taşımaktadır ve oldukça büyük bir enerjiye ihtiyaç duyar. Buna karşılık, NASA’nın Opportunity aracı teorik olarak bir güneş paneli yardımıyla Mars’ta sonsuza kadar araştırma yapabilecektir.

►İlginizi Çekebilir: Yeni Nesil Ambulanslar | Ambulans İHA

Dünyanın önde gelen robotik yarışmalarında, yarışmacılar harici bir güç ya da iletişimle bağlanamıyorlar En titiz testlerde kendi yeteneklerini ispat etmeleri için kablosuz bağlantıları kasıtlı olarak bozulmuştur. Bu zor görünse de herhangi bir depremde ya da başka bir felakette şartlar daha zorlayıcı olacaktır. Arama ve kurtarma robotları tehlikeli bölgelere inmek zorunda kalacaklar ve dışarıda onları kontrol eden insanlarla olan iletişimi kesilebilir. Bu yüzden robotlar bir sonraki adımı gerçekleştirmek için kendi kararlarını vereceklerdir. Bu ise öğrenme algoritmaları kullanılarak gerçekleştirilmektedir.

Önceden programlanmış robotlar için tahmin edilemez çevresel durumlar inanılmaz derecede zordur. Fakat robotu kendi cihazlarıyla birlikte bırakmakta tehlikeli olurdu. Burada bulunması gereken önemli bir nokta var ve bu da daha önce öğrenileni unutup (ezber) yeni bir yol çizmeye dayanır. Kendi kendine öğrenmeyi kısıtlamak en basit engellerde bile ölümcül sonuçlara yol açabilir.

Arama ve kurtarma operasyonlarında başarılı olmanın diğer bir püf noktası da sensörlerdir ve üzerinde çalışılması zorunlu olan birçok çevresel engel bulunmaktadır. Akselometre ve jiroskoptan gelen geri bildirimler yardımıyla birden fazla boyutta hareket sensörleri kritik bilgileri robota gönderir. Robot ayrıca ağırlık değişimini ölçen yük taşıma sensörlerinden hareketleri hakkında bilgi alabilirler. Motorlar – Aktüatör olarak bilinen – vücudu ayakta tutmak ve pozisyonunu düzeltmek için tersi yönde hareket yaparlar. Robotlar için en önemli sensörler görsel olanlardır. Üzerinde bulunan kameraların ikisi derinlik hissini yaratmak için konulmuştur. Bu sayede operatör alandaki çalışmada robotu rahat kontrol edebilecektir.

►İlginizi Çekebilir: Arama Kurtarma Robotu | Yarasa DALER

Ayrıca robotları farklı spesifik görevler için sensörleriyle birlikte tekrar tasarlayabiliriz. Sandia Ulusal Laboratuarlarının ikiz izci robotları maden kazaları için hayatta kalanların bulunması ve onlara kurtarılana kadar ihtiyaç malzemesi taşınmasını sağlayabilmesi için tasarlanmaktadır. Kayalık yüzeyler, enkazlar ve hatta su ve çamurlu alanlarda ilerleyebilmesinin yanısıra termal kamera yardımıyla video kaydedebilme, iletişim için mikrofon, çevresel tehlikeleri hissedebilmesi için sıcaklık ve gaz gibi sensörlere sahiptir. Ayrıca bu robotun cihazları patlamaya karşı dirençli kaplamayla kaplanmıştır.

Büyük felaketlerden kaynaklanan yıkımdan sonra, herhangi bir A noktasından B noktasına ulaşmak zor olabilir. Çünkü insanların önündeki engelleri kaldırırken düşünmeden ve hesaplama yapmadan gerçekleştirdiği dengeli bir şekilde kaldırma, indirme gibi hareketleri yapmak robotlar için zor olabilmektedir. Boston Dynamics'in Big Dog ve Cheetah’sı gibi dört ayaklı da dizayn edilebilirler.

İnsansı robotlar doğal bir çözüm olarak görünmesine rağmen, robotun kurtarma için kullanacağı hareketler oldukça karmaşıktır. Robotun insan gibi ayakta durması robotun mikroişlemcisi ve motorları için zorken, üstüne insanın hareketlerini taklit edecek olması yapılacak çalışmayı daha da zorlaştırmaktadır.

Robotlar ilk gerçek deneyimlerini 11 Eylül saldırılarının ardından Dünya Ticaret Merkezi binasına kurtarma çalışmaları için gönderildikleri zaman gerçekleştirdi. İyi bir performans gösteremediler fakat mühendislere kurtarma robotlarını geliştirmek için gözlemlenebilecek gerçek bir deneyimi test etme imkanı verdiler.

Bir robot ordusunun üyelerinin özdeş olmasına ihtiyaç yoktur. Birkaç farklı türden görevlendirilmiş robotlar olabilir kendi yetenekleriyle birlikte. Daha büyük, uzun menzilli robotlar daha küçük ve özel cihazlar taşıyabilirler. Örneğin bir felaket bölgesine çalışmak için inen yılan-botları.

Japon robotik profesörü Satoshi Tadokaro tarafından tasarlanan bir yılan bot modeli yaklaşık olarak 8 metre uzunluğunda , minik bireysel motorları ve üzerlerinde bulunan naylon fırçalar yardımıyla kendilerini ileri itmektedirler. Taranan bölgede saniyede 5 cm hareket etmektedir. Fakat sadece 20 derece eğimli yerlere tırmanabilmektedirler. Ayrıca üzerinde bulunan ön kamera yardımıyla kendisini keskin köşelere karşı koruyabilmektedir.

Kurtarma Robotlarının Eksiklikleri

İnsanlar az miktarda gıdayla bile bütün gün iş yapabilirler fakat mekanik olan robotlar enerji yetersizliğinde çalışamazlar. Çünkü insan vücudunun bu konudaki dayanıklılığı robotlarda bulunmamaktadır. Biz insanlar ayrıca vücudumuzun bir özelliği olarak duruma adapte olabilme yeteneğine sahibiz. Robotlar farklı şartlara adapte olabilmeleri yazılım anlamında karmaşık olmasının yanısıra oldukça da maliyetlidir.

Robotlar içgüdüsel olarak hangi davranışın daha güvenli olacağını insanlar gibi bilemezler, durumsal farkındalık eksikliği mevcuttur. Bu arama ve kurtarma senaryolarında tehlike durumlarında önemli bir hal almaktadır. Gelecekte robotlara insanların sahip olduğu bu tür yeteneklerin eklenmesi yolunda çalışmalar yapılacağı görülmektedir.

Kaynak:

►howitworksdaily

Yazar: Ali Can Çabuker