İsviçreli araştırmacılar, biyolojik dokuları taklit eden 3D baskı teknolojisi sayesinde hem çiçekleri nazikçe tutabilen hem de bowling oynayabilen bir robot fil geliştirdi. Bu çığır açan çalışma, programlanabilir bir kafes yapı kullanarak robotlara esnek, sentetik bir hortum ve daha doğal hareketler için kemik benzeri sert bacak eklemleri kazandırıyor.
Araştırmacılar, geliştirdikleri geometrik kafes tasarımının avantajlarını sergilemek amacıyla robot filin hortumuyla bir çiçeği ustaca kavradığı ve bir bowling topunu tekmelediği gösterimleri yaptı. Paylaşılan bir videoda, robot filin küçük bir bowling topunu 10 pinli bir alana doğru iterek yedi tanesini devirmeyi başardığı görülüyor.
Köpükten üretilen ve araştırmacıların farklı şekil ve pozisyonlara programlayabildiği çok sayıda bireysel birimden (hücre) oluşan bu kafes yapısı, bilimsel bir yayına göre bir milyondan fazla farklı konfigürasyona sahip. Bu da hafif ve uyarlanabilir robotların tasarımı için "sonsuz" geometrik çeşitlilik sunuyor.
Çalışmanın baş yazarı, geliştirdikleri programlanabilir kafes tekniğiyle, bükülebilen, esneyebilen ve dönebilen yumuşak bir hortum ile daha sert kalça, diz ve ayak eklemlerine sahip, kas-iskelet sisteminden ilham alan bir robot fil inşa ettiklerini belirtti. Bu yöntemin, benzeri görülmemiş derecede hafif ve uyarlanabilir robotlar tasarlamak için ölçeklenebilir bir çözüm sunduğunu ekledi.
Günümüzdeki pek çok robot, hatta en gelişmiş insansı robotlar bile hareketlerinde insanlara ve hayvanlara kıyasla oldukça hantal ve sakar. İnsanların çeşitli hareket kabiliyetleri kas, tendon, bağ ve kemik ağının karmaşık bir etkileşimiyle sağlanırken, bu karmaşıklığı robotlarda tekrarlamak zorlu bir süreç. Filin hortumu ise evrimsel mühendisliğin özellikle karmaşık bir örneği. Bir fil hortumu, adeta çok amaçlı bir alet gibi kullanılmasını sağlayan yaklaşık 90.000 adet kas lifi demetinden oluşuyor.
3D baskı ile üretilen bu kafes yapısının karmaşıklığı, bireysel hücre birimlerinden kaynaklanıyor. Bu hücreler, farklı sertlik, deformasyon ve yük taşıma özellikleri sunan iki ana geometrik şekle sahip. Dahası, araştırmacılar bu iki ana şekil arasında yer alan hibrit şekiller yaratarak daha da fazla çeşitlilik elde edebildiklerini belirtiyor. Bu yaklaşımın, sertlik profillerinin sürekli mekansal olarak harmanlanmasına olanak tanıdığını ve "sonsuz sayıda harmanlanmış birim hücre" oluşturulabildiğini, bunun özellikle fil hortumu gibi kaslı organların yapısını tekrarlamak için uygun olduğunu vurguluyorlar.
