Katalog

YAPAY BİYOLOJİ Yapay kaslı robotlarla bilek güreşi yapar mıydınız? Bir insanla bir robot arasındaki bilek güreşi müsabakasını kim kazanır? Bunun cevabını verirken tabi ki, en büyük kayaları yerinden oynatan, büyük lastik tekerlekleri ezen makineleri aklımızdan geçirerek robotun kazanacağını söyleyeceğiz. caba robot mu kazanacak yoksa insan mı? İlk resmi erkek robot bilek güreşinin yapıldığı Kaliforniya’nın San Diego şehrinde 300 kişi bu sorunun yanıtını aramak için bir araya gelmişti. Üç adet robotsu kol, bilek güreşi maçında bir kişiyi yendiler. Elektrik enerjisiyle çalışan meydan okuyucular, insanlarla teke tek bir müsabakaya girdiklerinde ise rakipleri tarafından gözle görülür bir şekilde yenildiler Bu deneyi yapan Yoseph BarCohen, sonucun şaşırtıcı olmadığını söyledi. Çünkü yapay kaslar zaten insanlardaki kaslar örnek alınarak üretilen taklit kaslardı. Kaliforniya’daki Nasa Jet Geliştirme Laboratuvarı’nda görevli olan Araştırmacılar, yuBarCohen, yapay kaslamuşak ve doğal harın doğal kaslara benzediğini ama iç mekanizreket edebilen, atmasının farklı olduğunu lama, tırmanma ve belirtti. BarCohen, robot yürüme görevlerini kolların içine güçlendikolayca gerçekleşrilmiş yapay kaslar yerleştirildi ve kolun çalıştirebilen tek işlevli ma tekniğini ilerletti. Şu makineler de üretanki hedefi ise bu düzenekle oluşturulmuş bir me peşinde. robotun, dünya şampiyonu bir insanı yenene kadar yıllık yarışmalar düzenlemek. Ancak bu hedefini gerçekleştirmesi için kasların hızının, gücünün ve dayanıklılığının arttırılması şart. Bu da kasların üretimde kullanılan ileri teknolojik yapı malzemelerine bağlı. Yapay kaslar 10 yılı aşkın bir süredir var. Yapay kasların üretiminde kullanılan malzemeler, plastikten kauçuğa polimerden jele ve metale çeşitli maddelerden kullanılıyor. Ama kasların gerçek bir kas gibi uzayıp kısalmasını sağlayan en önemli madde elyaf. A neler de üretme peşinde. Güvenilir olduğu takdirde yapay kaslar, insansı özellikler taşıyan robotlardan daha güçlü ve aynı yolla üretilen plastik kalp ve diyafram gibi karşıt organlardan daha enerjik olacak. Şu an en önemli sorun, fazla miktarda enerji ve pil harcamadan bu kasların nasıl aynı tempoda çalışacağıdır. Bu amaçla, kaslara, üretim aşamasında belli bir süre kendiliğinden çalışabilen suni motorların yerleştirilmesi planlanıyor. Bu çalışmanın kökeni 1880’de Alman fizikçi, X ışınlarının kaşifi Wilhem Röntgen’e kadar uzanır. Röntgen, elektrik verdiği sürece kauçuk bir bandın uzunlamasına değiştiğini gözlemlemiş. Hareket ve güç üreten makinaların üretildiği yapı malzemelerindeki gelişmeler, son 20 30 yılda gerçekleştirildi. Bugün düzinelerce laboratuvarda yapay kaslarla ilgili deneyler yapılıyor. kaslarla yarışabileceği alanlar çok sınırlı. Yapay kaslar enerjilerini tamamen tükettiklerinde veya zarar gördüklerinde tekrardan enerji üretemezler. Enerjilerini batarya ve bağlantı kablolarıyla sağlayan bu istemden, yüksek enerji elde edebilmek için sistemin bataryalarının dizel gibi yüksek enerji sağlayabilecek kimyasal akar yakıtları depolayabilmesi gerek. Belki de bu sayede kendiliğinden çalışabilen mekanik ayaklar üretilebilecek. Texas Üniversitesi‘ne bağlı Nanoeknoloji Enstitüsü araştırmacılarından Ray Baughman, alkol ve dizel gibi yüksek enerji sağlayabilen ve bu sayede çalışabilen yapay kaslar üretti. Bileşik Devletler Savunma Araştırmaları Ajansı (DARPA) ise, bu çalışmadan yola çıkarak tehlike anında insanla yer değiştirebilecek bir robot tasarladı. ÖNEMLİ AŞAMA Bu çalışma için Baughman öncelikle iyi bilBiyolojik kaslar beyinden gelen sinyallere diği malzemelere yöneldi: karbon nanotüpleri anında cevap verebilir. Uzunluklarının yüzde ve elektriksel ve mekaniksel özelliklere sahip 20’si oranında değişebilir ve sertliklerini gelen olan saf karbondan meydana gelmiş dev silindietkilere göre daha az enerji kullanarak ayarlayarik moleküller. 1999’da bu nanotüplerin kâğıtbilirler. Üstelik kasKatalizör görevi lar kimyasal enerjiyi Biyolojik kasların kolaylıkla gören yakıt yakarak mekanik elde edilemeyen bir güçleri pompalanıyor ve var ve araştırmacılar bu enerjiye çevirme kasları kendilerine has olan Nikeltitanyum telin platinyum konusunda da son özelliklerini daha da Isıtılan tel içeri katalizörüyle kaplanması sağlanıyor sokuluyor ve derece başarılıdır. geliştirmeyi hedefliyorlar. iletkenlik görevini uzayan “şekilYapay kasların Isıtıldığında gerçekleştiriyor. hafıza” telleri, bazı alanlarda gözle soğutulduğunda orjinal Su ve ısı dışarı atılıyor görünür bir şekilde boylarına geri dönüyor. Bu robot hareket biyolojik kaslarla sayede edebiliyor yarışabileceği saptandı. Yapay kaslar bazı durumlarda insan kasından bin kez daha hızlı çalışabilir ve bu kasların polimerleri orijinal boyutlarını aşabilir. Yine de yapay kasların biyolojik BİYOLOJİK VE YAPAY KAS CBT 1019/8 29 Eylül 2006 TEK İŞLEVLİ MAKİNELER Araştırmacılar, yumuşak ve doğal hareket edebilen, atlama, tırmanma ve yürüme görevlerini kolayca gerçekleştirebilen tek işlevli maki