Geçmişte Harvard’ın geliştirdiği RoboBee gibi küçük robotlar kırılgan ve duvar ya da başka bir robotla çarpışarak tahrip olabilecek sert parçalarla doluydu. RoboBee’nin arkasındaki bilim adamları, robotun hasar görmeden parçalanabilecek yumuşak yapay kaslarla çalışan yeni ve esnek bir versiyonunu geliştirdiler.

Uçan robot, yumuşak aktüatörler kullanarak kontrollü uçuş sağlayan ilk mikrobot. Araştırmacılar, mikro robotlar alanındaki birçok insanın, yumuşak aktüatörlerin uçan robotlar için kullanılabileceğinden kuşku duyduğunu, çünkü bu tür aktüatörlerin güç yoğunluğunun çok düşük olduğunu söylüyorlar. Ayrıca yumuşak aktüatörlerin kontrol edilmesi de zor. Ekip, aktüatörünün yeterince yüksek güç yoğunluğuna ve gerçek uçuşa ulaşmak için gereken kontrol edilebilirliğe sahip olduğunu söylüyor.

Güç yoğunluğu sorunu, David Clarke tarafından Harvard bünyesinde geliştirilen elektrikle çalışan yumuşak aktüatörler üzerine araştırmalar yaparak çözüldü. Aktüatörler dielektrik elastomerler kullanılarak yapılıyor. Bu malzeme iyi yalıtım özelliklerine sahip, yumuşak ve bir elektrik alan uygulandığında deforme oluyor. Geliştirilmiş elektrot iletkenliği ile ekip, benzer robotlarda kullanılan sert aktüatörlerle aynı olan 500 hertz’de aktüatörü çalıştırabildiler.

Ekip, aktüatörün bükülmesini önlemek için bir parça dikey kısıtlama dişi olan hafif bir gövde kullanarak başka bir zorluğun üstesinden geldi. Yumuşak aktüatörlerin kolayca küçük ölçekli robotlara kolayca monte edilip değiştirilebileceğini söyleyen ekip RoboBee’nin birkaç farklı modelini yaptı. İki kanatlı bir model yerden uzaklaşabildi ancak ek kontrolsüz kaldı. Dört kanatlı bir sürüm darmadağın bir ortamda uçabilir ve tek bir uçuşta birden fazla çarpışmanın üstesinden gelebilir. Kontrollü uçuşu gösterebilen RoboBee versiyonu sekiz kanatlı dört aktüatör modeldi. Ekip şu anda yumuşak robotlardaki verimliliği artırmak için çalışıyor.

Robotların esnek olduğu bir yapı düşündüğümüzde, bu teknik yazının içeriğinin aslında geleceğimizi etkileyebileceğini çok daha iyi anlıyoruz. 🙂