Labirent kaçağı ismi verilen “beyinsiz” robot, fizikî zekanın yeteneklerini ortaya koyuyor

Yukarıdaki görselin birkaç kesim ipi gösterdiğini düşünebilirsiniz, lakin bu küçük şeyler aslında çok daha fazlası. Aslında bunlar, “beyin” yahut bilgisayar zekası olmadan geliştirilen, lakin kimi çok karmaşık bölgelerden kıvrılarak çıkabilen robotlar.

Bu atılımın gerisindeki Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’nden takım, rotini makarna gibisi yumuşak robotlarını birinci defa 2022’de tanıttı ve bilgisayar yahut insan komutları olmadan labirentlerde nasıl gezinebildiklerini gösterdi. Bunun yerine teknoloji, fizikî zeka kavramına dayanıyor.

Fiziksel zeka nedir?

Fiziksel zeka, robotların yapıldığı materyallerin yapısal dizaynlarıyla birlikte davranışlarını belirlediği fikrini söz ediyor. Robotu yönlendiren bir bilgisayar ya da insan operatör bulunmaz, robotlar yalnızca kendi işlerini yapar. Takım, daha karmaşık senaryolarda ilerleyebilecek yeni ve geliştirilmiş bir sürümle daha evvelki muvaffakiyetlerini geliştirdi.

Makine ve havacılık ve uzay mühendisliği doçenti Jie Yin, yaptığı açıklamada, “daha evvelki çalışmalarımızda, yumuşak robotumuzun çok kolay bir engelli parkurda dönüp ilerleyebildiğini gösterdik” dedi ve devam etti: “Ancak bir pürüzle karşılaşmadıkça dönemiyordu. Pratik manada bu, robotun bazen sıkışıp kalabileceği ve paralel mahzurlar ortasında ileri geri sıçrayabileceği manasına geliyordu. Kendi başına dönebilen, dolambaçlı labirentlerde ilerlemesine imkan tanıyan, hatta hareketli manilerin etrafından dolaşabilen yeni bir yumuşak robot geliştirdik. Ve bunların hepsi bir bilgisayar tarafından yönlendirilmek yerine fizikî zeka kullanılarak yapılıyor.”

Ekip daha evvel olduğu üzere tıpkı malzemeyi, yani sıvı kristal elastomeri kullandı. En az 55°C yüzey sıcaklığına maruz bırakıldığında materyalin yüzeye temas eden kısmı büzülüyor ve makarna gibisi robotun yuvarlanmasına neden oluyor. Yüzey ne kadar sıcak olursa, robot o kadar süratli ilerliyor.

Ancak gereçler değişmese de bu sefer dizaynda kıymetli bir fark bulunuyordu. Yeni robot asimetrik bir dizayna sahipti, yani bir yarısı düz bir çizgi halinde uzayabilen bükülmüş bir şeritten oluşurken, başkası ise kendi etrafında dönen daha sıkı bir bükülmeden oluşuyordu.

Bu asimetri, robotun her iki ucunun uyguladığı kuvvetlerde bir fark yaratıyor ve hasebiyle robot artık düz bir çizgi üzerinde yuvarlanmıyor. Üstteki görüntüde bunu çalışırken ve bu eşsiz özelliğin robotun birtakım sıkıntı noktalardan kurtulmasına nasıl yardımcı olduğunu görebilirsiniz.

Başyazar Yao Zhao, “yeni robotumuzun gerisindeki konsept epey kolay: asimetrik tasarımı nedeniyle bir objeyle temas etmeden dönüyor” diyor ve ekliyor: “Dolayısıyla, bir objeyle ‘temas ettiğinde’ taraf değiştirmeye devam etse de (labirentlerde gezinmesine imkan tanısa da) paralel objeler ortasında sıkışıp kalmıyor. Bunun yerine, yaylar halinde hareket edebilme yeteneği onun aslında özgürce hareket etmesine imkan sağlıyor.”

Hareketli duvarları ve beden boyutundan daha küçük boşlukları olan labirentler bile, müelliflerin “labirent kaçağı” olarak isimlendirdiği robot için bir pürüz oluşturmuyor.

Yin, yumuşak robotik ve fizikî zeka ile neler başarılabileceğine dair mükemmel bir örnek olmanın ötesinde, bu teknolojinin potansiyel uygulamalarından da bahsetti: “Bu çalışma, bilhassa yumuşak robotların etraflarından ısı gücü toplayabildiği uygulamalar için, yumuşak robot dizaynına yönelik yenilikçi yaklaşımlar geliştirmemize yardımcı olacak bir öteki adımdır.”

Çalışma Science Advances mecmuasında yayınlandı.