Bilim insanları artık robotları canlı deriyle kaplıyor. İşte nedeni
Araştırmacılar robotların daha gerçekçi görünmesini sağlamak için onları etle ve en sonunda da kanla kaplamayı umuyorlar.
İlk robot yapıldığından beri araştırmacılar, neredeyse insan gibi görünen ama tamamen gerçekçi olmayan bir şey tarafından rahatsız edilme hissi olan ‘ ürkütücü vadi ‘ ile mücadele ettiler. Şimdi, bilim insanları bu soruna bir çözüm buldular: basitçe robotlara biraz insan derisi yapıştırdı..
Tamam, bu aşırı bir basitleştirme, ama aslında o kadar da uzak değil. Tokyo Üniversitesi, Harvard Üniversitesi ve Uluslararası Nörozeka Araştırma Merkezi’nden araştırmacılardan oluşan bir ekip, canlı insan deri hücrelerini kullanarak robotlar için gerçekçi bir deri yarattı .
Araştırmaları Cell Reports Physical Science dergisinde yayımlandı ve robotik alanında, robotları daha insansı hale getirmek, dayanıklılıklarını artırmak ve çok sayıda alanda kullanımlarını artırmak açısından büyük bir adım olabilir.
–Araştırmanın baş yazarı Michio Kawai , “Ameliyatlar sırasında fazla deri dokusundan elde edilen deri hücrelerinin kollajen dokuyla birlikte kültürlenmesiyle yaratılıyor. Bu çalışmada, bir cihazın etrafındaki deriyi bir perforasyon ankraj yapısıyla katılaştırarak bir cihaza sabitlenmiş deri dokusu yarattık” diyor
Başlangıçta ekip, deriyi yüze tutturmak için minik kancalar kullanmayı denedi, ancak bu yırtılmalara neden oluyordu. Geçmişte deriyi sabitlemek için başka teknikler de kullanıldı, ancak bunlar genellikle topaklar bırakarak robotların insan benzeri görünümünü tehlikeye atıyordu.
‘Delikli çapa yapısı’ ise gerçek derinin çalışma şeklini taklit ediyor ve robotun derisinde çok daha doğal bir görünüm elde ediliyor.
İnsan vücudu fasya olarak bilinen bir yapı içerir. Bu, her organı, kan damarını, sinir lifini ve kası yerinde tutan ince bir bağ dokusu kılıfıdır. Araştırmacılar bunu yeniden yaratmaya çalıştılar, robota delikler açtılar ve ardından deriye kolajen bazlı bir jel uyguladılar. Jel delikleri tıkayarak deriyi yerinde tutar.
Yani robot derisi artık bir olasılık, peki bunu neden yapıyoruz?
–Kawai, “Buradaki temel amaç, yüzey hasarlarını kendi kendine onarabilen bir robot yaratmak. Yapay zeka geliştikçe, robot derisinin ihtiyaç duyduğu işlevler de değişmeye başlıyor. Daha geniş bir görev yelpazesini ele almak için robotlar, onlarca yıl boyunca sert deriden yumuşak robotlara doğru evrimleşmeye başladı.”
Kawai, robotların iletişim ve belirsiz ortamları içeren roller üstlenirken daha gerçekçi bir görünüme ve işlevselliğe sahip olmaları gerektiğini vurgular. Kültürlenmiş deri, onarımı kolay ve uygun fiyatlıdır ve bu da onu robotlarda uzun vadeli kullanım için uygun bir seçenek haline getirir.
Ancak hala aşılması gereken engeller var. Bunlardan en önemlisi, cildin uzun süre havada kalamayacağı çünkü kan damarı içermemesi; maruziyet cildin kurumasına ve birkaç saat içinde ölmesine neden olur.
“Bir sonraki adım, uzun süreli kullanım sağlamak için cilt dokusu içinde kan damarlarına benzer şekilde besin ve nem için bir tedarik yolu oluşturmak olacak.”
Bir diğer engel ise, cildin doğal olarak esnek olması ve onu robota sabitleme yönteminin şaşırtıcı derecede güçlü olması (bu nedenle yırtılmadan veya soyulmadan yerinde kalması gerekir) ancak son derece dikkatli bir şekilde ele alınması gerektiğidir.
–Tokyo Üniversitesi’nde biyohibrit sistemler profesörü olan Shoji Takeuchi , “Geliştirme süreci sırasında yumuşak, ıslak biyolojik dokuyu manipüle etmek insanların düşündüğünden çok daha zordur . Sterillik korunmazsa, bakteriler girebilir ve doku ölür.”
Takeuchi ve ekibi daha önce iyileşebilen deri, biyolojik kas dokusuna sahip küçük robotlar ve laboratuvarda yetiştirilen etin 3 boyutlu baskısı gibi bir dizi benzer proje üzerinde çalışmıştı.
Aslında, ekip birkaç yıl önce bir robotik deri parçası üzerinde çalışmıştı. Kolajen ve insan dermal fibroblastlarının bir karışımını kullanarak bir deri solüsyonu yaptılar. Robotik bir parmağı deri solüsyonuna batırmak gerçekçi bir insan parmağı yarattı.
Bu deri kaplı robotları geliştirme süreci boyunca ekip bir dizi zorluk keşfetti. Örneğin kırışıklıkların gerekliliği ve insan ifadesini taklit etmek için daha kalın deri katmanları.
Araştırmacılar ‘gülümseyen’ bir robot yaratmayı başarmış olsalar da, insan derisini tamamen taklit etmek için hala uzun bir yol var. Ekip, bunun insanlarda bulunan bezler, gözenekler, kan damarları, yağ ve sinirler gibi anatomik yapılara bağlı olduğuna inanıyor.
Geçmişte, diğer ekipler robotların acıyı ve diğer duyumları ‘hissetmesi’ için sensörler yaratabilmişti . Yumuşak robotik teknolojisi geliştikçe, insanların derisini, hissini ve ifadelerini taklit edebilen bir robot türüne yavaş yavaş yaklaşıyoruz.
Birincil odak robotikte cilt kullanımı olsa da, araştırma cilt yaşlanması, kozmetikler ve plastik cerrahi dahil cerrahi prosedürlere de fayda sağlayabilir. Ayrıca, cerrahlara gerçek derili robotlar üzerinde çalışma fırsatı sunan bir eğitim aracı olarak da kullanılabilir.
Ancak bu teknolojinin yaygın olarak kullanılması biraz zaman alacak. Ciltte hala sorunlar var ve yalnızca yayınlanan araştırma makalesinde gösteri amaçlı kullanıldı
About The Author
