En hızlı yüzen robot ‘kelebek’ tekniğini kullanıyor

Yeni robot tasarımı

ABD Kuzey Karolina Üniversitesi'nden araştırmacılar, biyomekanikten esinlenerek, önceki yüzücü robotlardan 4 kat daha hızlı yüzebilen, yumuşak, enerji tasarruflu bir robot geliştirdiler. “Kelebek robot" adı verilen robotun yüzme hareketi, bir insanın kelebek stil yüzerken kollarının yaptığı harekete benziyor. Şarku’l Avsat’ın Science Advances dergisinden aktardığı habere göre çalışmanın baş araştırmacısı Makine Mühendisi Doç. Dr. Ji Yin, çalışmanın yayınlanmasıyla birlikte Kuzey Carolina Üniversitesi'nin web sitesinde yayınlanan bir raporda şunları söyledi: “Daha hızlı, daha enerji verimli yumuşak robotlar geliştirip geliştiremeyeceğimizi görmek için çalışmalarımızı hayvanların biyomekaniği üzerine inşa etmek istedik ve geliştirdiğimiz prototipler çok iyi gidiyor."
Araştırmacılar iki tür kelebek robot geliştirdiler. Bunlardan biri hız için özel olarak tasarlanmıştı ve saniyede 3,74 vücut uzunluğu ortalama hıza ulaşabiliyordu. İkincisi, yüksek manevra kabiliyetine sahip olacak şekilde tasarlanmış ve böylece sağa veya sola keskin dönüşler yapabilir. Bu manevra kabiliyetine sahip prototip, saniyede 1,7 vücut uzunluğundaki hızlara ulaşabiliyor.
Yin, kelebek robotların yüzmedeki güçlerini "ikili kararlı" kanatlarından aldıklarını açıklıyor. Kullanıcılar, gövde içindeki bölmelere hava pompalayarak kanatlardaki iki sabit bölme arasındaki geçişi kontrol ediyor. Bu bölmeler şişip söndüğünde, vücut yukarı ve aşağı bükülür ve kanatları onlarla birlikte ileri geri dönmeye zorluyor.
"Yüzme robotları geliştirmeye yönelik önceki girişimlerin çoğunda, kanatlara doğrudan güç sağlamak için motorlar kullanılıyordu. Ancak biz, merkezi gövdeyi hareket ettirerek pasif olarak hareket ettirilen iki dengeli kanatlar kullandık. Bu önemli bir ayrım; çünkü bu, ağırlığı azaltan basitleştirilmiş bir tasarıma imkân sağlıyor.”
En hızlı kelebek robot, her iki kanadını da kontrol eden ve onu çok hızlı yapan tek bir hareket ünitesine (yumuşak gövde) sahip. Bu, onu hızlandırsa da sağa ve sola dönmesini zorlaştırıyor. Manevra kabiliyetine sahip kelebek robot temel olarak tandem olarak bağlanan iki hareket ünitesine sahip. Bu tasarım, kullanıcıların her iki taraftaki kanatları kullanmalarına veya yalnızca bir kanadı "çırparak" keskin dönüşler yapmasına olanak tanıyor.