Robotik Bilim nedir?

ENDÜSTRİYEL ROBOTİK

Robotların karmaşıklığı arttıkça endüstrideki kullanım alanları da genişlemektedir. Endüstriyel robotiğin temel işlevi, tanımlanmış rutin görevlerin aynı şekilde ve sürekli tekrar edildiği devasa üretim endüstrileri otomasyonudur. Otomotiv endüstrisi bu geniş ve karmaşık robotların görev aldığı en belirgin örnektir. Robotlar boyamada, sızdırmazlıkta, parçaların üretiminde ve birleştirilmesinde kullanılır. Robotların bu görevlere uygun olmasının nedeni, sürecin kontrolü için çok az geribildirimin yeterli olmasıdır. Endüstriyel robotlar çeşitli boyutlarda üretilebilirler ve bir insanın yapabileceğinden daha büyük işleri yapabilirler. 

OPERASYONEL ROBOTİK

İnsanın yaşamasına, sürekli çalışmasına elverişli olmayan radyasyon ortamı, sualtı, volkan kraterleri, uzay gibi ortamlarda ve mayın temizlenmesi, zehirli atık arıtımı, madencilik gibi insan için tehlike arzedebilecek işlemlerde çalışmak üzere operasyonel robot sistemleri geliştirilmiştir. Bu sistemler programlanabilir ve kendi kendine çalışabilir olmaktan çok uzaktan kontrollüdür. Yüksek teknoloji gerektirirler ve çalışma prensipleri amaca özeldir. Uzaktan yönetim için güç aktarım sistemleri (Hidrolik, Pnömatik gibi) veya radyo frekansı kullanılır.

Operasyonel robotlara örnek olarak Mars yüzeyinde dolaşarak fotoğraf çeken “Pathfinder” gösterilebilir. iRobot firmasının ürettiği PackBot ise halen Irak ve Afganistan’da mayın temizleme işlemleri için kullanılmaktadır ve güncel bir operasyonel robot örneğidir.   

TIP SAĞLIĞI ALANINDA ROBOTİK

Sağlık alanında robotların taşıma işlevinden başka iki temel kullanım alanı mevcuttur. Bunlar ortopedi ve cerrahidir.  


Ortopedi alanında kullanılan robotik protezler piezoelektrik sensörleri ile tendonlardaki gerilimleri ( beyinden gelen komutları ) algılayarak, parmaklara veya eklemlere gerilimin şiddetine göre güç gönderebilirler. Güç aktarımı servo motorlar ve yapay tendon sistemlerı ile yapılır. Bu protezler çok pahalı olduğundan şimdilik yaygın olarak kullanılmamaktadır. Maliyeti düsürmek için, son zamanlarda bellekli metaller üzerinde çalışılmaktadır. 

Cerrahide kullanılan ameliyat robotları ise tamamen adımlı motorlar ve hassas kontroller ile yapılan sistemlerden oluşmakta; kıtalar arası iletişim ile cerrahların ameliyatlara katılmasını sağlayabilmektedir.

SİBERNETİK ROBOTİK

Sibernetik, makine ve canlıların sistemlerinin çalışma tarzını ve fonksiyonlarını daha iyi anlatabilmek amacıyla kontrol ve iletişim yöntemlerinin karşılaştırmalı araştırmasına dayanan bir teoridir. Yapay sinir ağlarının robotikteki en güçlü kullanım alanı sibernetiktedir. 

Sibernetikte robotiğin ilk ilgi alanı konstrüktif mimari ya da dış görünüm ve beden mimarisidir. Amaç sistemi canlı dokuya benzetmek olduğu için sibernetikten başka elektronik, malzeme bilimi ve tıp da konunun içine girmiştir. Ayrıca konstrüktif fizik, pnömatik, hidrolik ve makine gibi geleneksel mühendislik ve bilim kategorilerini de ilgilendirmektedir. Plastik döküm yöntemleri, üç boyutlu tasarım yeteneği ve sanatsal görüş gibi soyut yetenekler ise özel gereklerdendir. Bazı sibernetikçi bilim adamları plastik ve metal yerine kalsiyum ve doğal dokuları kullanmak için araştırmalar yapmaktadırlar.

Sibernetikte robotiğin ikinci ilgi alanı ise zeka ve kontrol sistemleridir. Bu alan yapay zeka araştırmaları, programcılık ve veritabanı sorgu dillerini bilmeyi ve yeni algoritmalar geliştirebilmeyi gerektirmektedir. Araştırmalar,mevcut ikili bilgi sisteminin ( Boole cebri ) sınırlarını zorlamaktadır. İnsan beyni kadar esnek ve yetenekli bir yapay zeka, silikon teknolojisi ile mümkün görünmediği için bazı bilim adamları moleküler ve biyolojik bilgisayar sistemleri, üzerinde çalışmaktadırlar.

Sibernetikteki temel amaçlardan biri, insanla robot arasındaki farkın azaltılmasıdır. Cyborg, android gibi terimler daha tam olarak gerçekleştirilmemiş olmalarına rağmen, bu vesileyle telaffuz edilmeye başlanmıştır. İnsansı robot teknolojisinin gelişmesi otomatik olarak sosyal robotik alanını ortaya çıkaracaktır. Bu alandaki robotların toplum tarafından kabul edilerek insanlarla etkileşime girmesi ve insanlara refakat etmesi gerekecektir. İnsansı ( aynı zamanda sosyal ) robotlara örnek olarak Mitsubishi firması tarafından üretilen ve yaşlı veya engelli insanlara refakat eden Wakamaru gösterilebilir. Basit ev işlerini yapan evcil robotlar da bu tekniğin gelişmesiyle, değişerek çeşitli insani özellikler kazanmaya başlamıştır.

HOBİ VE EĞLENCE ROBOTİKLER

Robotların sıklıkla kullanıldığı sektörlerin içinde hobi ve eğlence sektörü kategorileri arasında oyuncak ve kişisel hobi robotları ile sinema sektöründe kullanılan robotlar sayılabilir. 

Sinemada robotik geleneksel bir görsel efekt tekniği olarak yer bulmuştur. Sanatsal görüş, malzeme bilgisi ve teknik birleştiğinde çok gerçek efektler elde edilebilmektedir. Son yıllarda bilgisayar efektlerinde artış gözlense de, özellikle ışıkta ve renkte gerçekçilik söz konusu olduğunda robotlar hala geçerli bir metot olarak mevcuttur. Genellikle bu robotlar konusunda bilgi azdır,çünkü efekt şirketleri tekniklerini gizli tutmaktadır.Ancak genel olarak mekatronik konusunda bilgili kişilerin ilgilendiği bir alandır.

Robot hobisi de popüler ve önemli bir alandır. Bu kategori herkesin eğilimlerine göre şekillenebilmektedir. Örneğin Japonya’da her yıl hobi robotlarının yarıştırıldığı gösteriler düzenlenmektedir. Hobi tutkunlarının kurduğu birçok topluluk mevcuttur, çıkmış çok sayıda kitap ve yayın ile ulusal ve uluslararası birçok yarışma mevcuttur. Robot futbol turnuvası olarak adlandırılabilecek geleneksel RoboCup ve ülkemizde ODTÜ Robot Günleri’nde yapılan SumoBot yarışmaları bu alanda birer örnek sayılabilir.

Elektronik ve mekanik sistemler içeren robotik oyuncaklar ise çok karmaşık olabilmektedir. Sibernetiğin teorik araştırmaları, ilk ticari ürünlerini bu alanda verdiği için oyuncak endüstrisinde robotik eğlence sektörünün sınırlarını aşmaktadır. Furby, Sony’nin AIBO robot köpeği, ünlü robot araştırmacısı Mark Tilden’in Robosapien’i bu alandaki öncü ürünlerden bazılarıdır.

ASKERİ ALANDA ROBOTİKLER

Askeri alanda robotik özellikle insansız uçak ve tank denemelerinde yaygın olarak yer almaktadır. Robotların casusluk ve keşif görevleriyle birlikte özellikle savunma yıkıcı ve yok edici olarak da tasarlanıyor olduğu bilinmektedir. Mayın arama robotları da bu kategoriye dahil edilebilir. Önümüzdeki yıllarda gelişerek büyüyecek olan bu alan beraberinde büyük yıkım ve acı da getirmeye gebedir. 

Tags:

Add Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.