Malzeme bilimi, algoritma ve üretim süreçlerindeki ilerlemeler her geçen gün geleceğin dünyasına yaklaşmamızı sağlıyor. Makine, elektrik, bilgisayar, mekatronik ve kontrol gibi mühendisliklerin ortak çalışma sahası olan robotik de bu süreçte çok önemli bir paya sahip. Doğadan ilham alınarak oluşturulan ve algılamaya sahip hücreler olarak görülen robotik malzemeler, mühendisliğin çevre ile sentezini oluşturarak teknolojiyi bir adım öteye taşıyor.
Robotik Malzeme Nedir?
Robotik malzeme, özünde robotik ve malzeme alanlarının birleşiminden doğmuştur. Böylece teknik ilerlemeler, hesaplamalar ve iletişim ile birbirinden bağımsız olarak bir araya getirilebilen materyaller ortaya çıkarılmıştır. Robotik materyal, harekete geçme ile hesaplamayı birleştiren, entegre ve çok işlevli olan malzemeler sınıfıdır. Minyatürleştirilmiş elektronikler, sensörler ve diğer kompozitlerin mikroişlemciler vasıtasıyla birleşmesi ise robotik malzemelerin daha bağımsız çalışmalarını olanaklı kılıyor.
Robotik Malzemeler ve Doğa
Robotik malzemeler nelerdir sorusunun cevabı için doğaya bakmak yeterlidir. Kamufle olabilen bir arabanın yapılması için bukalemun ve mürekkepbalığı; uçuş şeklini değiştiren uçaklar yapabilmek için kuşlar; kendini tamir etme özelliği bulunan köprüler için bir nevi adaptif yük taşıyıcı olan ve kökü üzerinde büyüyen banyan ağacı gibi doğadaki canlılardan ilham alınıyor.
Robotik Malzemeler Nasıl Çalışıyor?
Robotik malzemelerin en önemli özelliği içlerindeki yükün hesaplanabilir olmasıdır. Böylece uygulamalar esnasında sinyal işleme ve geri besleme kontrolü yapılabilmektedir. Dışarıdan gelen uyarıcıları anlayabilen bu materyaller her durum karşısında kendi kendilerine nasıl tepki vereceklerini de bilebilen ürünler olarak düşünülmelidir. Bu durum aynı zamanda robotik malzemelerin akıllı sistemlerin gelişmesini olanaklı kılması anlamına da gelmektedir.
Robotik Malzemelerin Gelecekteki Etkileri
Üretim süreçlerinin daha da hassaslaşması ve ucuzlaması ile sensör teknolojisindeki gelişmeler göz önüne alındığında git gide daha da küçük devreler tasarlandığı görülmektedir. Önümüzdeki süreçte akıllı biyomalzemelerle daha ucuz ve küçük mikroişlemciler birleştirilerek insanların birçok problemini çözmede, hayatlarını kolaylaştırmada sıkça kullanılacaktır.
Robotik malzemelerin özellikle sağlık alanında çok büyük etkileri olacağı düşünülmektedir. Hatta şimdiden bu alanda çalışmalar yapılmakta ve önemli oranda yol da alınmış durumda. Örneğin, sensörlerle donatılmış yapay deri, tıpkı gerçek hislerde olduğu gibi dokunulduğunda ortaya çıkan sesleri algılıyor ve önemli bir olay meydana geldiğinde bilgileri merkezi bilgisayara gönderebiliyor.
Uzun vadede ise robotik malzemeleri günlük hayatta kullandığımız algılayıcılara entegre etme hedefleniyor. Bu duruma örnek olarak basıncı algılayabilen ve yürüme, koşma gibi hareketlere uyum sağlayıp sertliğini değiştirebilen akıllı ayakkabı tabanları verilebilir.
Kaynaklar
