İsviçreli bilim insanları, ölü ıstakoz kabuklarını robotik uzuvlar olarak kullanmayı başardı. Deniz canlılarının güçlü, esnek ve hafif dış iskeletleri, robotik tutucular, kavrayıcılar ve saniyede 8 Hz'e kadar hızla hareket edebilen yüzücüler/çırpıcılar olarak başarıyla gösterildi. Ölü hayvan parçalarının kullanılması, bu teknolojiyi 'nekrobotik' alanında bir ilerleme haline getiriyor. Teknoloji, gıda üretiminden çıkan kabukları kullanarak sürdürülebilir bir yaklaşım sunuyor.
'Ölü Madde, Canlı Makineler'
Araştırmacılar genellikle daha iyi yapay ürünler yaratmak için doğadan ilham alıyor. Ancak nekrobotik, işini yaptırmak için (ölü) doğanın parçalarını kullanmaktan çekinmiyor. Eğer ıstakoz kuyruğu boyutunda ve şeklinde sürdürülebilir bir robot parçasına ihtiyacınız varsa, neden tekerleği yeniden icat edesiniz ki?
Teknoloji ve Uygulamalı Robotik Merkezi'nden (CREATE Lab) Josie Hughes, "Dış iskeletler, mineralli kabukları eklem zarlarıyla birleştirerek, segmentlerinin bağımsız hareket etmesine olanak tanıyan bir rijitlik ve esneklik dengesi sağlar. Bu özellikler, kabukluların suda hızlı, yüksek torklu hareket etmelerini sağlar, ancak robotik için de çok faydalı olabilirler. Gıda atıklarını yeniden değerlendirerek, malzemelerin geri dönüştürülebileceği ve yeni görevler için adapte edilebileceği döngüsel bir tasarım süreci öneriyoruz." açıklamasını yaptı.
Bilim insanları, ölü kabukluların dış iskeletlerinin robotikteki kullanımını test ettikleri videolarla gösterdiler. Bu testlerde özellikle langoustine (kavunbalığı veya Norveç ıstakozu) kuyrukları robotik uzuvlar olarak kullanıldı. Langoustine, ıstakoz ailesinin daha küçük bir üyesidir.
Videoların ilk bölümünde, bu kuyruklardan ikisinin çeşitli (çoğunlukla yumuşak) nesneleri kavradığı görülüyor. İlgili araştırma makalesi, "3 gramlık bir dış iskeletin 680 gramlık bir yükü destekleyebildiğini" belirtiyor. Nesnelerin büyük çoğunluğundan ve ağırlığından büyük olmalarına rağmen, bu nekrobotik kavrayıcılar kaldırma ve manipülasyon konusunda yetenekli ve domates gibi şeylere kolayca zarar vermiyorlar.
Videonun ilerleyen bölümlerinde langoustine kuyruklarının, son derece yetenekli robotik yüzme uzuvları haline geldiği görülüyor. Havada, bilim insanları bunların yaklaşık 8 Hz'e kadar oldukça hızlı çırpabildiğini keşfettiler.
Kabukluların (ve böceklerin) dış iskeletlerinin bu kadar kullanışlı olmasını sağlayan ana yapısal bileşen, doğal bir biyopolimer olan kitindir. Kaynağı çok kolay olan bu malzeme, güçlü, esnek ve hafif olmasının yanı sıra biyolojik olarak parçalanabilir ve biyouyumludur.
İsviçreli bilim insanları, dış iskeletin zaten çekici olan eklemli uzuv niteliklerini geliştirmek için, mukavemeti artırmak ve kullanım ömrünü uzatmak amacıyla silikon bir kaplama eklediler. Dış iskeletin içine bir elastomer yerleştirildi ve sentetik uca motorlu bir taban bağlandı.
Projenin ilk yazarı ve CREATE Lab araştırmacısı Sareum Kim, "Bildigimiz kadarıyla, gıda atıklarını sürdürülebilir tasarım, yeniden kullanım ve geri dönüşümü birleştiren bir robot sistemine entegre etmek için bir kavram kanıtı sunan ilk kişileriz." dedi.
Araştırmacılar, biyolojik yapıların doğal varyasyonlarını ayarlayacak ayarlanabilir kontrolörler gibi daha gelişmiş sentetik yükseltme mekanizmaları öneriyor. Her durumda, doğa hala birçok yapay sistemi geride bırakıyor ve zarif malzeme ve mekanik tasarımlar konusunda harika bilgiler sağlıyor.
Nekrobotik Teknolojisinin Bilimsel Araştırmalarda Artan Kullanımı
Geçtiğimiz ay, ölü sivrisinek hortumlarının en ince ve en sürdürülebilir kaynaklı 3D yazıcı nozulları için kullanıldığı 'Nekro Baskı' teknolojisini öne çıkarmıştık. 2022'de de ölü örümcekler, özellikle robotik kavrayıcılar olarak 'nekrobotlar' olarak kullanıldı.
