Robot denildiğinde, akla genellikle bilgisayar animasyonlarından tanıdık büyük metalik karakterler geliyor. Ancak bilim camiasında robot teknolojisi, görünmez olabilecek ölçülere kadar inmiştir. Özellikle biyoloji ve tıp alanlarında geliştirilen mikro robotlar, geleneksel robot algısını baştan sona değiştiriyor.
BİYOLOJİK ALANDA YENİ BİR DÖNEM
Science Robotics ve Proceedings of the National Academy of Sciences dergilerinde yayımlanan iki ayrı araştırma ile dünyanın en küçük programlanabilir ve otonom robotlarının geliştirildiği ortaya kondu. Yaklaşık 0,3 milimetre boyutundaki bu robotlar, bir parmak izi çizgisinden bile daha küçük kalıyor ve büyütme olmadan gözle görülmeleri neredeyse imkânsız. Küçük boyutlarına rağmen bu mikro robotlar; programlanma, sıcaklık algılama ve çevresel koşullara göre hareket değiştirme kabiliyetine sahip. Araştırmacılar, bu özelliklerin tek hücre düzeyindeki fizyolojik durumu izlemede devrim niteliğinde bir yöntem sunabileceğini vurguluyor.
Çalışmanın kıdemli yazarı ve mühendislik alanında uzman Marc Miskin, geliştirilen teknolojinin önemine dikkat çekerek şunları ifade etti: “Otonom robotları 10 bin kat daha küçük hale getirdik. Bu, programlanabilir robotlar için tamamen yeni bir ölçeğin kapısını açıyor.”
YENİ BİR YAKLAŞIM: HAREKET ETTİRMEK YERİNE HAREKETLENMEK
Mikro robot teknolojisinin önemli bir zorluğu, kum tanesinden bile küçük yapıları sıvı içerisinde kontrol etmekteydi. Miskin’in ekibi, bu sorunu yenilikçi bir yöntemle aşmayı başardı. Robotu hareket ettirmek yerine, etrafındaki sıvıyı harekete geçiren bir sistem geliştirildi. Bu sistem, robotun etrafında oluşan elektrik alanı ile sıvı içindeki iyonları etkileyerek ilerlemesini sağlıyor. Hareketli parça barındırmayan bu sistem sayesinde robotlar son derece dayanıklı hale geliyor ve uzun süre sıvı içinde çalışabilme kapasitesine sahip olabiliyor.
GÜÇ KAYNAĞI: UFUNDU ENERJİ İŞLEMCİLERİ
Mikro robotların enerji ihtiyacı ise ultra düşük enerjili mikro bilgisayarlar tarafından karşılanıyor. Bu işlemciler yalnızca 75 nanovat enerji tüketiyor ve bu miktar, standart bir LED ampulün harcadığı enerjiden yüz milyon kat daha az. Enerjiyi, üzerlerinde bulunan minik güneş panelleri ile ışık sayesinde toplayabiliyorlar.
IŞIKLA PROGRAMLAMA VE CEVAP VERME
Mikro robotlar, ışık darbeleri aracılığıyla programlanabiliyor. Bu özellik, aynı ortamda bulunan mikro robot gruplarının farklı ışık sinyallerine değişik tepkiler vermesini sağlıyor. Böylece, gelecekte karmaşık görevleri gerçekleştirebilen mikro robot sürüleri oluşturma imkânı doğuyor.
BİYOLOJİSEL İLHAM: ARILARIN SALLANMA DANSI
Araştırmada, mikro robotların sıcaklık algılama yetenekleri de test ediliyor. Robotlar, ısının tespitine gidecek şekilde daha sıcak alanlara yöneliyor ve ardından hassas mikro hareketlerle sıcaklığın değerini “rapor ediyor”. Blaauw, bu hareketlerin bal arılarının yiyecek kaynaklarını iletmek için kullandıkları sallanma dansından ilham aldığını sözlerine ekliyor.
GELECEĞİ ŞEKİLLENDİRECEK BİR BAŞLANGIÇ
Marc Miskin, geliştirilen robotların sadece bir başlangıç olduğunu belirtiyor: “Bu gerçekten sadece ilk bölüm. Daha fazla veri depolayabilen, çevresini algılayabilen ve zor koşullarda çalışabilen robotlar geliştirmeyi umuyoruz.” Miskin, neredeyse görünmez bir yapı içerisinde beyin, sensör ve motor bulundurabilmelerinin ve aylarca çalışabilme kapasitesinin, mikroskobik robotik için yeni bir geleceğin kapılarını araladığını ifade etti.