Robot denildiğinde aklımıza genellikle metal gövdeli, insana benzeyen makineler geliyor. Yürüyorlar, kutu taşıyorlar, bazen de düşüp yeniden kalkmaya çalışıyorlar.

Peki bir robot neden mutlaka insana benzemek zorunda?

Su altında görev yapacaksa balığa benzemesi daha mantıklı değil mi? Bir nesneyi tutacaksa da ahtapot gibi yumuşak ve esnek olması gerekmez mi?

Bilim insanları da bu soruların peşine düştü.

Amaçları yalnızca balığa ya da ahtapota benzeyen sevimli makineler yapmak değil. Su altında ilerleyebilen, çevresini rahatsız etmeyen, dar yerlere girebilen ve bulduğu nesneleri zarar vermeden tutabilen robotlar geliştirmek.

Bunun için robotun önce yüzmeyi öğrenmesi gerekiyor.

Bir balığı büyütür gibi robot büyütmek

Karşınızda ScaFi…

O, kuyruğunu sağa sola sallayarak yüzen bir robot balık.

Robot balıklar uzun zamandır geliştiriliyor. Fakat küçük bir dere için yapılan robotu büyütüp göle bırakamıyorsunuz. Çünkü robot büyüdüğünde dengesi, kuyruğunun hareketi ve suyla ilişkisi de değişiyor. Çoğu zaman her şeyi baştan tasarlamak gerekiyor.

İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lozan ve New York Üniversitesi araştırmacıları ise aynı tasarımın küçük, orta ve büyük modellerini geliştirdi.

Npj Robotics’te yayımlanan araştırmada yaklaşık 60 santimetreden 2,9 metreye kadar uzanan üç robot balık üretildi.

Yani biri küçük bir çocuk, diğeri neredeyse bir otomobil uzunluğunda.

Üstelik üçü de benzer biçimde yüzebiliyor.

ScaFi’nin ön tarafı sert, kuyruğu ise esnek. Tek bir motor kuyruğu hareket ettiriyor. Robot da pervaneyle ilerlemek yerine gerçek bir balık gibi kıvrılarak yüzüyor.

Küçük ScaFi sığ derelerde dolaşabilir. Büyük olan göllerde çalışabilir, daha fazla sensör taşıyabilir ve akıntıya karşı daha dayanıklı olabilir.

Balık gibi yüzmesinin başka bir yararı daha var. Pervaneli araçlar su bitkilerine takılabiliyor, dipteki tortuyu kaldırabiliyor ve incelemeye geldikleri canlıları korkutup kaçırabiliyor.

Bir balığı gözlemlemek için gönderdiğiniz robot bütün balıkları kaçırıyorsa ortada küçük bir tasarım sorunu var demektir.
ScaFi’nin amacı suya daha sessiz ve doğal biçimde karışmak.

Fakat su altında bir yere ulaşmak tek başına yeterli değil. Robotun karşısına çıkan bir nesneyi incelemesi, ona dokunması veya onu bulunduğu yerden alması da gerekebilir.

İşte balığın görevi burada bitiyor, ahtapotunki başlıyor.

Yüzdü, yaklaştı… Peki nasıl tutacak?

Su altında bir nesneyi kavramak, karada bir kutuyu kaldırmaya benzemiyor.

Nesne kaygan, kırılgan, köşeli veya ne olduğu bile anlaşılmayacak kadar tuhaf olabilir. Sert bir robot kol onu düşürebilir ya da fazla sıkarak zarar verebilir.

Ahtapot ise bu işin uzmanı.

Kolunda kemik veya sert eklem bulunmadığı için hemen her yöne bükülebiliyor. Yuvarlak, köşeli, büyük veya küçük bir nesnenin çevresine sarılabiliyor. Vantuzlarıyla yalnızca tutunmuyor, dokunduğu yeri de hissediyor.

Mühendisler şimdi bu beceriyi robotlara kazandırmaya çalışıyor.

Npj Robotics’te yayımlanan başka bir çalışmada araştırmacılar, ahtapot kolundan esinlenen yumuşak bir robot geliştirdi.

Robotun görevi üç sözcükle özetleniyor:

Yaklaş, hisset, kavra.

Robot kol suyun içinde bir nesneye doğru uzanıyor. Vantuzları nesneye dokunduğunu anlayınca hareketini durduruyor. Ardından nesnenin çevresine sarılıyor ve onu kendine doğru çekiyor.

Nesnenin yuvarlak, köşeli veya uzun olması çok önemli değil. Yumuşak kol, karşısına çıkan şekle uyum sağlıyor.
Hatta robot dar bir alana girerek oradaki nesneyi de alabildi.

Böyle bir sistem gelecekte batıkların incelenmesinde, su altındaki çöplerin toplanmasında veya hassas deniz canlılarına zarar vermeden çalışılmasında kullanılabilir.

Hayal edin: Balık gibi sessizce yüzen bir robot, batığın yanına yaklaşıyor. Ardından ahtapot gibi esnek kolunu uzatıyor, aradığı nesneye dokunuyor ve onu zarar vermeden kavrıyor.

İki ayrı araştırma, geleceğin su altı robotunun iki önemli yeteneğini gösteriyor.
Biri robota gitmeyi, diğeri vardığında ne yapacağını öğretiyor.

Ancak ahtapotun tahtı henüz sallanmıyor.

Gerçek bir ahtapot, uzaktaki bir nesneyi yarım saniyeden kısa sürede kavrayabiliyor. Robot kolun aynı hareketi yapması yaklaşık 10 saniye sürüyor.

Başka bir deyişle robot oldukça etkileyici, fakat yarışın galibi hâlâ ahtapot.

Her robotun insana benzemesi gerekmiyor

Balık ve ahtapottan esinlenen bu iki çalışma aynı gerçeğe işaret ediyor: Bir robotun yalnızca yazılımı değil, bedeni de akıllıca tasarlanmalı.
Balığın kuyruğu robota yüzmeyi kolaylaştırıyor. Ahtapotun yumuşak kolu ise nesneleri daha güvenli biçimde kavramasını sağlıyor.
Bazen daha iyi bir robot yapmak için bilgisayarı büyütmek değil, doğaya biraz daha dikkatli bakmak gerekiyor.

Elbette bu robotlar henüz araştırma aşamasında. Laboratuvar havuzunda çalışan bir sistemin dalgalı, karanlık ve öngörülemeyen bir denizde aynı başarıyı göstermesi kolay değil. Enerji tüketimi, dayanıklılık ve maliyet gibi sorunların çözülmesi gerekiyor.
Yine de doğa müthiş bir teknoloji kütüphanesi sunuyor.

Uçmayı kuşlardan, yapışmayı gekolardan, yüzmeyi balıklardan, dokunmayı ahtapotlardan öğreniyoruz.
Belki de geleceğin en başarılı robotları bize hiç benzemeyecek.

Balık gibi yüzecek, ahtapot gibi dokunacak ve denizin içinde sessizce çalışacaklar.