Takım olan Mikrorobotlar

Robot deyince hayalinizde nasıl bir şey canlanıyor? Mesela oğlumun aklına Transformers, eşimin aklına da mutfak robotu geliyor. Bense çok daha küçük şeyler düşünüyorum.

Stanford Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, kendi ağırlığının binlerce katı yükü taşıyabilen robotlar üzerinde çalışıyor. Nasıl mı? Oldukça kompleks gibi görünen bazı problemleri çözmek için kopya çekerek. Bu araştırmacıların biyomimetik uzmanı olduğunu söylemiş miydim? “Biyo-mimetik” yani “Biyoloji” ve “Taklitçilik.” Yaptıkları şey doğadaki modelleri ve sistemleri inceleyerek insanlığın karmaşık problemlerine çözüm üretmek. Bahsettiğim örnekte çözülmesi gereken problemimiz: Kendi ağırlığının binlerce katı yükü taşıyabilmek. Doğada bunu taklit edebileceğimiz bir örnek var mı? Tabiki var! En favori hayvanlarımdan karıncalar.

Bilim insanları karıncaları incelemeye bayılıyor. Çünkü karıncalar kendi ağırlığının 100 katını kaldırabiliyor. Daha da önemlisi takım halinde çalışabiliyor. Bilim insanları kertenkelelere de bayılıyor. Özellikle de parmaklarına. Parmaklarındaki yapıyı inceleyerek geliştirdikleri minik robotlar şu anda kendi ağırlığının yüzlerce katını taşıyabiliyor. Peki bu küçük robotlar, tıpkı karıncalar gibi takım halinde çalıştırılabilir mi? Eğer karınca gibi tasarlanırlarsa neden olmasın? Stanford Üniversitesi’nde yapılan araştırmalarda özellikle çok uzun, çok yavaş ve engelsiz ortamlarda mikro robotların kendi ağırlığının çok üstünde yükleri taşıyabilecekleri ispatlanmış. Mesela şu altı robotun toplam ağırlığı 100 gr. Çektikleri arabanın ağırlığıysa 1800 kg. Yani kendisinden 18000 kat ağır bir nesneyi çekebiliyor.

Biyomimetik alanında çalışanlar sürekli olarak doğada sürü halinde dolaşan ve bir “takım” oluşturabilen hayvanları gözlemliyor. Mikroskobik seviyede ise hücreleri. Nasıl oluyor da bu hayvanlar, böcekler ya da vücudumuzdaki hücreler bir arada uyum içerisinde çalışabiliyor? Termitler kendi boyutlarına göre gökdelenler inşa edebiliyor. Ya da balıklar çeşitli amaçlar için anlamlı bir bütün oluşturabiliyor? Kaotik gibi görünen parçalar içerisinde anlamlı davranış biçimleri gözlemlenebiliyor.

İşte bunları araştırabilmek için bir robot sürüsü yapılmış. Dünyanın en büyük “robot ordusu”yla tanışın. Burada tam 1024 tane küçük robot var. Adları “Kilobot.” Bunlar otonom robotlar, yani birbirinden bağımsız hareket edebiliyorlar. Çok basit olarak tasarlanmışlar. Tek başlarına sadece ışığı, mesafeyi ve diğer robotları algılayabiliyorlar. Daha da ilginci iki boyutlu şekiller oluşturabiliyorlar. Harvard Üniversitesi’ndeki bilim insanları bu robotları geliştirirken insan vücudundaki hücrelerden ve yine karıncalardan ilham almışlar. Her bir robotun üstünde sensör ve iletişim için bir alıcı/verici var. Yani birbirleriyle haberleşiyorlar. Nasıl mı? Renkli ışıkları kullanarak. Böylece engellerle karşılaşsalar ya da dış bir etkiye maruz kalsalar da hedef şekli oluşturmayı başarıyorlar. Bazen bu 12 saate kadar sürüyor ama sanırım şöyle bir prensipleri var: “geç olsun da güç olmasın.”

İleride bu robotlar inşaat işlerinde kullanılabilir. Kendi kendine yapılan binalarda oturabiliriz. Ya da biraz daha küçülürlerse insan vücuduna girerek sağlık alanında gözlem ve tedavi amaçlı olarak kullanılabilir. Mesela kilobotları kullanarak yiyecek arayan bakteriler simüle ediliyor ve onların davranış biçimleri algılanmaya çalışılıyor. Daha sonra da nasıl davranmalarını istiyorsak ona göre yazılımları değiştiriliyor. Eğer hücre ölçeğinde bu tekrar edilebilirse başta kanser olmak üzere pek çok alanda başarılı çözümler üretilebilir.

Evet birlikten kuvvet doğar. Ama unutmayın, bu kuvvet her zaman yapmak için değil, kötü niyetli kişilerin elinde yıkmak için de kullanılabilir. Mikro değil nano seviyesine kadar küçülmüş “Nanomite” adlı robotların bir bilimkurgu filminde yaptığı gibi.

Kim bilir ileride belki de mikroskobik robotlar üreteceğiz ve bu robotlarla konuşmaya başlayacağız. Bunun komik bir örneğine “Mystery Science Theater” adlı bir TV programında rastlamıştım. “Nanite” adlı minik tamirci robotlardan milyarlarcası bir araya gelerek sendika kuruyorlar ve hatta grev yapıyorlar.

Arşimet “bana uygun bir kaldıraç verin dünyayı yerinden oynatayım” demişti. Belki de bu uygun kaldıraç “robot”lardır. Ama ilk akla gelen insan gibi büyük bir robot değil de küçük mikro robotlar. Bir araya geldiklerinde dünyayı yerinden oynatacak kadar güçlenebilen robotlar. Onlar bir araya gelince inanılmaz işler başarabiliyor, kendi güçlerinin çok ötesindeki yükleri kaldırabiliyor. Mini minnacık robotlar bile takım olmayı becerebiliyor. Ah bir de biz olabilsek…