Dünyanın En Küçük Robotu Geliştirildi

ABD’de bulunan Georgia Teknoloji Enstitüsü tarafından, karınca boyutunda mikro robotlar üretildi. 3D yazıcılar ile üretilen minik robotlar birçok farklı alanda kullanılabilecek. Detaylar yazımızda.

A- A+

18.08.2019 tarihli yazı 7686 kez okunmuştur.

Georgia Teknoloji Enstitüsü Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nde yardımcı doçent olan Azadeh Ansari ve ekibi tarafından geliştirilen mikro robotlar, titreşimle hareket eden en küçük robotlar olma özelliğini taşıyor. Üretilen mikro robotlar çoğu zaman, cımbız yardımıyla tutulabiliyor. Bu mikro robotlar, yaklaşık 2 mm uzunluğunda, 1.8 mm genişliğinde ve 0.8 mm kalınlığında. Ağırlığı ise yaklaşık 5 miligramdır.

Minik robotlar, üç boyutlu yazıcıda basılan polimer gövdeye yapıştırılmış piezoelektrik aktüatörler (algılayıcı) yardımıyla çalışıyor. Bu robotlar, micro-bristle-bot olarak adlandırıldı. Robotların üretiminde, iki foton polimerizasyon (TPP) litografi tekniği kullanıldı. Bu teknik, mikro yapılı malzemeler için ümit verici bir üretim yöntem. TPP işlemiyle, bir monomer, reçine malzemesini polimerize ediyor. Bu işlem oldukça uzun sürüyor. Bu nedenle araştırmacılar, bir defada yüzlerce veya binlerce mikro robot oluşturmanın yollarını araştırıyorlar.

►İlginizi Çekebilir: Robobee Robot Arılarla Bir Gün

Mikro robotları üretmenin pek çok zorluğu bulunuyor. Diğer robotlar gibi bacakları, motor tarafından çalıştırılamıyor. Üstelik küçük bir robota hiçbir batarya sığmıyor. Bataryanın yerine kullanılan aktüatörler, harici kaynaklar aracılığıyla titreşim üretiyor. Aktüatörler, titreşim üreterek sistemin hareket etmesini sağlıyor. Titreşimlerin kaynağı, küçük bir hoparlör bile olabilir. Piezoelektrik aktüatörlerde en yaygın kullanılan malzeme, kurşun-zirkonyum-titanyumdur (PZT). Piezoelektrik malzemeye gerilim uygulandığında oluşan potansiyel fark ile birlikte malzemenin şekli de değişiyor. Potansiyel farkın oluşmasıyla meydana gelen mekanik etki, elektriksel büyüklüğe dönüşüyor.

Titreşimler, robotun yaylı bacaklarını yukarı ve aşağı doğru hareket ettirerek robotun ilerlemesini sağlıyor. Titreşimlerin genliği, mikro robotların hızını kontrol ediyor. Ansari, mikro robotun bacaklarının, titreşim ile bükülmelerine ve bir yönde hareket etmelerine izin veren belirli açılarla tasarlandığını belirtti. Bazı robotların dört, bazılarının ise altı bacağı bulunuyor. Araştırmacılar, ideal yapıyı belirlemek için birçok deneme yaptı.

►İlginizi Çekebilir: NASA, İnsansı Robotu ile Mars'ta Üs Oluşturacak

Ansari ve ekibi, iki farklı mikro robotu birleştirerek, robotlara yönlendirme yeteneği kazandırmaya çalışıyor. Robotlar, bacak ölçüsü, çap, tasarım ve genel geometrisine bağlı olarak farklı titreşim frekanslarına yanıt vermek üzere tasarlandı. Bu nedenle frekansları ve genlikleri değiştirilerek yönlendirilebiliyorlar.

Araştırmacılar, robotların daha neler yapabileceğini test etmek için özel bir alan oluşturdu. Zıplayabilen ve yüzebilen mikro robotlar geliştirmek için çalışmalar devam ediyor. Ansari, karıncaların davranışlarını inceleyip, onlardan öğrendiklerimizi robotlara uygulayabileceklerini belirtti.

Mikro robotlar, laboratuvar ortamında çok iyi bir şekilde yürüyebiliyorlar. Ancak araştırmacılar, mikro robotların dış ortamlara çıkmadan önce yapılacak birçok çalışma ihtiyaç duyduğunu belitti. Ekip, bu robotların gelecekte çevresel değişiklikleri algılamada, malzemeleri taşımada veya insan vücudundaki yaralanmaları tedavi etmede kullanılmasını umut ediyor.

Kaynak:

►sciencedaily.com

►interestingengineering.com