Mühendisler, ulaşılması zor yerlere girip nesneleri toplayabilen, bilekten ayrılabilen bir robot el geliştirdi. Örümcek benzeri bu cihaz, birden fazla parmakla donatılabiliyor ve tersine çevrilebilir yapısı sayesinde her iki yönde de nesneleri kavrayarak sanki iki işlevsel avuç içi varmış gibi çalışabiliyor.
Yayınlanan bir bilimsel çalışmada, İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lozan (EPFL) bilim insanları, geliştirdikleri robotun, robotikte genellikle ayrı tutulan iki yeteneği birleştirmek üzere tasarlandığını belirtti: manipülasyon (nesneleri kavrama ve işleme) ve lokomosyon (hareket etme).
Bu el, tam ve hareketli bir robot tabanı olmadan da çalışabiliyor. Bunun yerine, bir robot kolundan ayrılıyor, ihtiyaç duyulan yere doğru ilerliyor, nesneyi alıp tekrar yerine takılıyor.
Araştırmacılar, bu özelliğin, endüstriyel veya keşif ortamları ve felaketlerden etkilenen bölgeler gibi, insan kollarının erişemeyeceği kadar dar veya tehlikeli alanlardaki nesnelere ulaşması veya bunları alması gereken durumlar için faydalı olabileceğini belirtti.
Çalışmanın ortak yazarlarından biri, insan elinin mobilyaların altından veya rafların arkasından nesnelere uzanmaya çalışırken, aynı zamanda bir şişeyi tutarken bir çipi almak gibi eş zamanlı görevleri yerine getirirken karşılaştığı sınırlamaları vurguladı. Ayrıca, nesneleri tutarken elin arkasındaki nesnelere erişmenin veya kavrama stabilini korumanın, bilek pozisyonunu garip bir şekilde değiştirmeyi veya vücudu yeniden konumlandırmayı gerektirebildiğini ekledi.
Daha önce de robotik uzuvlar geliştirilmiş olsa da, insan elinin bir biyolojik harika olduğu kabul edilse de, asimetrik başparmaklar ve kollara kalıcı olarak bağlı olması gibi bazı biyolojik sınırlamalara sahip olduğu belirtildi.
EPFL'nin geliştirdiği robot, temelde kendi kendine yeten bir sistemdir. Bu sistem, bir kolun ucundaki normal bir 'kavrayıcı' gibi davranabilir veya kendisini ayırıp kendi başına hareket edebilir. Tasarım, doğadan ilham alıyor; araştırmacılar, bu yapıyı bir ahtapotun kollarını deniz tabanında hareket etmek ve kabukları açmak için kullanmasına veya bir peygamberdevesinin dikenli ön kollarını hem hareket etmek hem de avını yakalamak için kullanmasına benzetiyor.
Araştırmacılar, yaptıkları deneylerde robot elinin çeşitli standart kavrama ve yakalama egzersizlerini gerçekleştirdiğini ve aynı zamanda insanların genellikle zorlandığı incelikli beceri gerektiren işleri de başarıyla tamamladığını gösterdi. Bunlar arasında aynı anda birden fazla nesneyi tutmak veya başparmak veya işaret parmağını kullanmadan nesneleri kavramak yer alıyor.
Robotik el, aynı anda dört nesneye kadar kavrayabiliyor ve eşyaları 'sırtında' taşırken zeminde sürünebiliyor.
Robotun her parmağı küçük elektrik motorları tarafından kontrol ediliyor ve hafif 3D yazdırılmış eklemlerle birbirine bağlı. Bu sayede parmaklar, insan parmakları gibi kıvrılıp açılabiliyor. Ancak insan elinin aksine, her bir parmak eklemi hem ileri hem de geri bükülebiliyor. Bu da, bileği döndürmeye gerek kalmadan nesneleri her iki yönde de kavrayabilmesini ve çalışma yönünü 'ters çevirebilmesini' sağlıyor.
Parmak uçları, nesneleri daha güvenli tutmak ve sürünürken çekişi sağlamak için sürtünmeyi artıran yumuşak bir silikon katmanla kaplanmış. Geliştiricilere göre, tutulabilecek nesne sayısında gerçek bir sınırlama bulunmuyor; daha fazla nesne tutmak gerekirse, ek parmaklar eklenebiliyor.
El, bir 'geçir ve kilitle' sistemi kullanarak kola tekrar takılıyor. Mıknatıslar konektörleri hizalamaya yardımcı oluyor ve küçük bir motor, eklemleri sabitleyen bir kilitleme cıvatasını çalıştırıyor.
Ekip, bu sistemin ilerleyen zamanlarda insan protezleri veya 'ekstra uzuv' güçlendirmeleri için uyarlanılabileceğini belirtti, ancak mevcut prototipin odak noktası bu değil.
Söz konusu simetrik ve tersine çevrilebilir işlevselliğin, kullanıcıların normal insan fonksiyonlarının ötesinde yeteneklerden faydalanabileceği senaryolarda özellikle değerli olacağı ifade edildi. Yapılan önceki çalışmalar, ek robotik parmak kullanıcılarıyla yapılan araştırmalarda beynin ek uzuvları entegre etme konusundaki dikkate değer adaptasyonunu gösteriyor. Bu da, geleneksel olmayan yapılandırmanın, geliştirilmiş manipülasyon yetenekleri gerektiren özel ortamlarda bile hizmet verebileceğini düşündürüyor.
