Öğrencilerimle birlikte çok küçük
robotlar üzerinde çalışıyoruz.
Bunları aşina olduğu şeylerin
robot versiyonları olarak
düşünebilirsiniz. Örneğin; bir karınca.
Hepimiz biliyoruz ki karıncalar
ve bu ölçekteki diğer böcekler
bazı inanılmaz işler yapabilirler.
Hepimiz karınca gruplarını
veya buna benzer şeyleri,
piknikte patates cipsi
taşırken falan görmüşüzdür.
Peki bu karıncaların mühendisliğinde
asıl zor olan şeyler nedir?
İlk olarak, karıncayla
aynı boyuttaki bir robotta
aynı kabiliyeti nasıl elde ederiz?
Önce, bu kadar küçük
şeylerin nasıl hareket
ettirileceğini bulmalıyız.
Bu hareket kabiliyetini
desteklemek için bacaklar
ve verimli motorlar gibi
mekanizmalara
ve yarı-akıllı
robot karınca için gerekenleri
bir araya getirmek için sensör,
güç ve kontrole ihtiyacımız var.
Son olarak, bu şeylerin
gerçekten işlevsel olmaları,
büyük işler yapmaları için bir çoğunun
birlikte çalışmasını istiyoruz.
O yüzden hareket
kabiliyeti ile başlayacağım.
Böcekler acayip iyi hareket ederler.
Bu video UC Berkeley'de çekildi.
Karaböceğin inanılmaz
zor arazide devrilmeden
gezinmesini gösteriyor
ve bunu sert madde birleşiminden
oluşan bacakları sayesinde yapabiliyor,
ki biz de robot ve yumuşak
maddeler yapmak için
geleneksel olarak bunu kullanıyoruz.
Zıplamak, çok küçükseniz
gezinmek için başka ilginç bir yol.
Örneğin, bu böcekler suyun dışına zıplamak için
ihtiyaçları olan yüksek enerjiyi
elde etmek için enerjiyi
suda depolar ve çok hızlı salarlar.
Laboratuvarımın en büyük
katkılarından birisi
sert ve yumuşak maddeleri
çok, çok küçük mekanizmaların
içerisinde birleştirmeleri oldu.
Yani bu zıplama mekanizmasının
bir köşesi dört milimetredir,
yani gerçekten minik.
Buradaki sert madde silikon
ve yumuşak madde ise silikon kauçuktur.
Ve ana fikir, bunu sıkıştıracağız,
suda enerjiyi depolayacağız
ve zıplamak için salacağız.
Yani şu anda motor yok, güç yok.
Bu laboratuvarımdaki
bir metotla gerçekleştiriliyor:
"cımbızlı üniversite mezunu"
(Gülüşmeler)
Bir sonraki videoda
şaşırtıcı zıplayışlar yapan
bir eleman göreceksiniz.
Bu Aaron, söz konusu
cımbızlı üniversite mezunu
ve bu dört milimetre boyutlu
mekanizmada gördüğünüz şey
neredeyse 40 santim yükseğe zıplıyor.
Bu kendi uzunluğunun neredeyse 100 katı.
Ve hayatta kalır, masada zıplar,
inanılmaz dayanıklı ve tabii ki
onu kaybetmez isek hayatta kalabilir
çünkü çok minik.
En sonunda, yine de, buna
motorlar eklemek istiyoruz
ve öğrencilerimiz laboratuvarda küçük,
otonom robotlara entegre etmek için
milimetre boyutunda
motorlar üzerinde çalışıyorlar.
Fakat başlangıçta bu ölçekte taşınırlık ve
hareket yeteneğine bakmak için
hile yapıyor ve mıknatısları kullanıyoruz.
Bu nihayetinde mikro-robot
bacağı olacak şeyi gösteriyor
ve silikon kauçuk
eklemleri görebilirsiniz.
Orada harici manyetik
alanla hareket eden
gömülü bir mıknatıs bulunuyor.
Ve bu da daha önce gösterdiğim
robota yönlendiriyor.
Çok ilginçtir ki, bu robot bu ölçekte
böceklerin nasıl hareket ettiğini
anlamamızda yardımcı oluyor.
Elimizde kara böcekten
file kadar her şeyin nasıl
hareket ettiğine dair
çok iyi modeller var.
Hepimiz koşarken bunun gibi
zıplar bir hareket yapıyoruz.
Fakat ben çok küçüksem,
ayaklarım ve yer arasındaki kuvvet
hareketimi kütlemden
daha çok etkileyecektir
ki zıplar harekete neden olan budur.
Bu eleman pek çalışmıyor
fakat elimizde etrafta koşturan
oldukça büyük çeşitleri var
Bu yaklaşık bir santimetre küp,
bir kenarı bir santim, yani çok küçük
ve bunun saniyede 10 vücut
uzunluğu kadar koşmasını sağladık,
yani saniyede 10 santim.
Ufak tefek bir eleman için oldukça hızlı
ve bu test için sınırlandırılmış halidir.
Fakat bu size nasıl
çalıştığıyla ilgili bir fikir verir.
Ayrıca bunun engelleri tırmanabilen
3D-baskılı sürümünü de yapabiliyoruz,
daha önce gördüğünüz kara böceğe benziyor.
Ama nihayetinde bu robota
her şeyi eklemek istiyoruz.
Hissetme, güç, kontrol, tahriği
hep birlikte istiyoruz
ve her şeyin biyo-ilham olması gerekmiyor.
Yani bu robot bir Tic Tac boyutunda.
Ve bu durumda, bunu hareket ettirecek
mıknatıs veya kaslar yerine
roketler kullanıyoruz.
Yani bu mikro-üretilmiş enerjik bir madde
ve bunun minik piksellerini yaratabiliyoruz
ve bu piksellerden birini
bu robotun karnına koyabiliyoruz
ve bu robot, daha sonra, ışıkta
bir artma hissettiğinde zıplayacak.
Sıradaki video en sevdiklerimden.
Elimizde havada sekiz santim zıplayabilen
300 miligram ağırlığında bir robot var.
4x4x7 milimetre boyutunda.
Başlangıçta enerji ateşlendiğinde
büyük bir parlama göreceksiniz.
ve robot havada takla atmaya başlayacak.
İşte büyük parlama
ve robotun havada
zıpladığını görebilirsiniz.
Üzerinde ip, kablo bağlantısı yok.
Her şey üzerinde ve
sadece öğrencilerin
masadaki lambayı açmalarına
tepki olarak zıplıyor.
Dolayısıyla bu ölçekte koşan,
emekleyen ve zıplayan
ve yuvarlanan robotlarla yapabileceğimiz
harika şeyleri hayal edebiliyorsunuzdur.
Bir deprem gibi bir doğal afet
sonrası oluşan enkazı düşünün.
Bu küçük robotların
enkazda hayatta kalanları
aradığını hayal edin.
Veya 2007 yılında Minneapolis
dışında meydana gelen
bu gibi çökmelerin olmaması için
birçok küçük robotun
köprülerin güvenli olup olmadığını
kontrol için muayene ettiğini düşünün.
Veya kanınızda yüzebilen
robotlar olsa neler
yapabileceğinizi hayal edin.
Değil mi? "Esrarengiz Yolculuk," Isaac Asimov.
Veya sizi açmak zorunda kalmadan
ameliyat edebilirler.
Veya küçük robotlarımızı
termitlerin çalıştığı şekilde
çalıştırabilirsek bir şeyleri inşa etme
yöntemimizi kökten değiştirebiliriz
ve sekiz metre yüksekliğinde,
Afrika ve Avustralya'da diğer
termitler için etkili havalandırılmış
apartman binaları inşa ederler.
Size bu küçük robotlar ile
neler yapabileceğimizle ilgili
bazı olasılıkları verdiğimi düşünüyorum.
Bazı ilerlemeler kaydettik
fakat kat edilecek çok yol var
ve umarım bazılarınız bu
yolda bize katkıda bulabilir.
Çok teşekkürler.
(Alkışlar)