

  Böceklerdeki
Üstün Tasarım
Doğadaki üstün tasarım
bilim adamlarına geleceğin makinelerini tasarlamada geniş ufuklar
açıyor. Son olarak Berkeley, ABD'deki California Üniversitesi ile
Stanford Üniversitesi bilim adamlarından kurulu bir araştırma ekibi,
günümüzün hantal, hareket kabiliyeti az robotlarına esneklik kazandırabilmek
için çalışmalarını biyomimetik (biyotaklit) alanında yoğunlaştırdılar.
Günümüzün yüksek teknoloji seviyesine rağmen, üretilen robotlar
bir türlü esnek, kıvrak ve dengeli bir hareket kabiliyetine kavuşabilmiş
değiller. Robot yapımında kullanılan malzemeler katı, homojen (tek
bir maddeden meydana gelen) ve izotropik (çeşitli yönlerde gösterdiği
özellikler değişmeyen) özellik gösteriyor. Bu yüzden robot malzemeleri,
kolay kırılır ve kaba özellikli oluyor.
Hareket kabiliyetlerini ve bedenlerindeki malzemenin özelliğini
temel alarak doğadaki canlılarla robotlar arasında bir kıyas yapacak
olursak, en basit canlının bile en gelişmiş robottan kıyas olmayacak
derecede üstün olduğunu görürüz. Bu üstünlüğün temelinde, canlıların
bedenlerinde bulunan malzemenin viskoelastik (yapışkan ve elastik)
özellik göstermesi yatıyor. Böylece canlıya geniş bir hareket çeşitliliği
sağlanmış oluyor. İnsandan buna bir örnek vermek gerekirse: Hücrelerimizin
duvarları sıvı özellikli ve esnek olmasaydı, eklemlerimizden kol
ve bacaklarımızı bükebilmemiz mümkün olmazdı. Bu durumda kolumuz
bir kraker gibi kırılır ve dağılırdı.
Canlılardaki tasarımı günümüz robotlarına kat kat üstün kılan bir
diğer önemli özellik ise başta belirttiğimiz gibi canlılardaki malzemenin
yerel olarak çeşitlilik gösterir olması. Örneğin elimizin üst kısmındaki
dokuyla avucumuzdaki doku bizim yaşamımız için gerekli şekilde,
özel olarak yerleştirilmiş. Avuç içimiz gergin değil de üstteki
deri gibi yumuşak olsaydı, eşyaları tutmak çok daha zor olurdu.
Robotlar ise çok ilkel bir tasarıma sahip. Her robot hareketleri
boyunca değişik yönlü fiziksel kuvvetlerle karşılaşıyor. Zeminin
sürtünme katsayısı, sertliği gibi faktörler robotun dengesi, dolayısıyla
hareket kabiliyeti üzerinde etkili oluyor. Ancak robotların bacaklarında
kullanılan malzeme tüm bacakta aynı. Bu yüzden en ufak kuvvet dahi
bacakta emilemez hale geliyor ve tüm bedeni etkiliyor. Robot bilimciler
bu kabalığı ve denge bozukluğunu ortadan kaldırabilmek, böylece
zorlu ortamlarda kolaylıkla ilerleyebilen sağlam robotlar yapabilmek
için küçük bir böceğin mükemmel tasarlanmış bacaklarını taklit ediyorlar.
|