Teknolojik gelişmeler, galaksimizdeki gök cisimleri hakkında potansiyel olarak yeni keşiflere yol açabilecek uzay araştırmaları için heyecan verici olanaklar açtı. Robotlar, diğer gezegenleri, özellikle de Dünya’da bulunanlara benzer bazı elementlere ev sahipliği yaptığı bilinen güneş sistemindeki karasal bir gezegen olan Mars’ı keşfetmek için özellikle umut verici araçlar olduklarını kanıtladılar.
Mars’ın ve yüzeyinin keşfi, geçmiş veya şimdiki dünya dışı yaşamın belirtilerini açığa çıkarabileceği için büyüleyici bir maceradır. Antik mikrobiyal yaşamın potansiyel olarak ortaya çıkan formlarına ek olarak, bu keşifler Dünya dışında var olan kaynakların keşfedilmesine yol açabilir ve potansiyel olarak Mars’a gelecekteki insan misyonlarının önünü açabilir.
Nanjing Havacılık ve Uzay Bilimleri Üniversitesi’ndeki araştırmacılar yakın zamanda, kızıl gezegenin yüzeyinin keşfedilmesine yardımcı olabilecek, kertenkelelerden ilham alan yeni bir dört ayaklı robot geliştirdiler. MDPI’nin Biomimetics dergisinde tanıtılan robotları, bir çöl kertenkelesinin hareketlerini ve hareket tarzını taklit edebilen esnek bir vücut yapısına sahip.
Guangming Chen, Long Qiao, Zhenwen Zhou, Lutz Richter ve Aihong Ji makalelerinde, “Yüzeyin granüler toprak ve irili ufaklı kayalardan oluşması nedeniyle, günümüzün gezici araçları yumuşak zeminlerde hareket etmekte ve kayaların üzerinden tırmanmakta zorluk çekebilmektedir. Bu tür zorlukların üstesinden gelmek için bu araştırma, çöl kertenkelesinin hareket özelliklerinden esinlenerek dört ayaklı sürünen bir robot geliştiriyor.”
Chen ve meslektaşları tarafından yaratılan biyomimetik robot, omurga benzeri esnek bir yapı ve dört bacaktan oluşuyor. Kertenkelelere özgü “sürünme” hareketini çoğaltmak için her bacakta iki menteşe ve sallanma hareketini ortaya çıkaran bir dişli bulunuyor.
Omurga yapısını robotun bacaklarına bağlayan kalça eklemlerinin her biri iki servo ve robotun dengesini kaybetmeden kaldırmasını sağlayan dörtlü bağlantı mekanizmasından oluşuyor. Robotun “ayakları”, iki menteşe ve bir pençeden oluşan dört esnek “parmağa” sahip.
Araştırmacılar makalelerinde “Bacak yapısı, sabit bir kaldırma hareketi sağlayan dört bağlantılı bir mekanizma kullanıyor” dedi. “Ayak, aktif bir bilek ve toprağı ve kayaları kavramada etkili olan dört esnek parmağa sahip yuvarlak bir pedden oluşur.”
Kertenkelelerin hareketlerini taklit etmek için araştırmacılar, robotlarının her bir bileşeni için bir dizi kinematik model oluşturdular. Daha sonra robotun hareketlerini planlamak için bu modelleri ve sayısal hesaplamaları kullandılar.
Chen ve meslektaşları makalelerinde “Robot hareketlerini belirlemek için ayak, bacak ve omurga ile ilgili kinematik modeller oluşturuldu” diye yazdı. “Ayrıca, gövde omurgası ve bacak arasındaki koordineli hareketler sayısal olarak doğrulandı.”
Araştırmacılar, kertenkelelerin hareketlerini etkili bir şekilde taklit edip edemeyeceğini belirlemek için başlangıçta robotlarını bir dizi simülasyonda değerlendirdiler. Robotlarının istenen hareketleri ve yürüme stilini gerçekleştirebildiğini buldukları için sonuçları çok umut vericiydi.
Chen ve meslektaşları, 3D baskılı reçine malzemeleri, bir servo kontrol paneli, bir lityum pil ve diğer elektronik bileşenleri kullanarak robotlarının bir prototipini çoktan oluşturdular. Daha sonra, prototip robotlarının Mars’taki araziye benzeyen kayalık yüzeyler üzerindeki hareketlerini değerlendirmek için bir simülasyon test yatağı kullandılar.
Robotun kayalık ortamlarda etkili bir şekilde hareket edebildiğini keşfettiler ve bu da robotun kızıl gezegende gelecekteki misyonlar için potansiyelini vurguladı. Ancak laboratuvar dışında konuşlandırılıp test edilmeden önce, ekibin onu daha da geliştirmesi, örneğin onu topraktan veya havadaki tozdan koruyacak koruyucu bir sızdırmazlık yapısı eklemesi ve daha dayanıklı malzemeler kullanarak gövdesini inşa etmesi gerekecek.
Chen ve meslektaşları şimdi robotlarının hareketlerini farklı arazilere uyarlamasına izin verecek makine öğrenimi modelleri üzerinde çalışıyorlar. Ayrıca robot için sürekli güç kaynağı sağlayacak bir sistem getirmeyi planlıyorlar.
Kaynak: Techxplore
