ETH Zürih’te geliştirilen biohybrid robotlar, gerçek kaslarla donatılarak zıplama, yüzme ve nesne kavrama gibi hareketleri gerçekleştirebiliyor.
Gelişmiş Kas Aktüatörleri
ETH Zürih araştırmacıları, gerçek kas dokusu ile yumuşak yapay iskeletleri bir arada tasarlayarak, daha önceki sistemlerden on bir kat daha fazla hareket kabiliyeti sunan kas aktüatörleri geliştirdi. Bu robotlar, elektriksel uyarılarla hareket ederek zıplayabiliyor, yüzebiliyor, yürüyebiliyor ve nesneleri kavrayabiliyor.
Yeni Tasarım Yaklaşımı
Aiste Balciunaite ve Mike Y. Michelis, Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmalarında, kas dokusu ile yapay iskeletin birlikte tasarlanması gerektiğini belirtiyor. Balciunaite, “Kas geometrisini belirli bir şekil olarak tanımlamak yerine, her şeyi bilgisayar ortamında baştan tasarlamak istedik,” diyor.
Görünür Hareketler
Geliştirilen bioaktüatörler, yaklaşık 1.5 santimetre uzunluğunda olup, gözle görülür hareketler yapabiliyor. Önceki sistemlerde kas hareketleri mikroskopla incelenmesi gereken kadar küçükken, bu yeni sistemlerde hareketler net bir şekilde görülebiliyor. Balciunaite, bu durumun kas ile yapay iskelet arasındaki etkileşimin önemini gösterdiğini vurguluyor.
Robotların Hareket Kabiliyeti
Yeni robotlar, bir kasılma ile yaklaşık beş milimetre havalanabiliyor. Yürüyen versiyonları ise vücut uzunluğuna oranla daha önceki biohybrid robotlardan daha hızlı hareket ediyor. Bu robotların güçlü hareketleri, kas dokusunun yanı sıra, kas ve iskeletin sıkı bir bağlantı kurmasından kaynaklanıyor.
Uzun Dönem Kullanım Zorluğu
Ancak, bu biohybrid robotlar henüz uzun süreli kullanıma uygun değil. Araştırmacılar, kas dokusunu canlı tutmak için bir besin çözeltisine bağımlı. Daha büyük sistemlerin, oksijen ve besin taşıyan bir yapay kan dolaşım sistemine ihtiyacı olacak. Bu, gelecekteki gelişim için en büyük zorluklardan biri olarak görülüyor.
Yaşayan Kasların Avantajları
Bu çalışma, yaşam dokusu ile yapay yapılar arasındaki etkileşimin potansiyelini ortaya koyuyor. Kaslar, sadece kuvvet üretmekle kalmaz, aynı zamanda şekil değiştirerek bir nesnenin hareketini de etkileyebilir. Katzschmann, gelecekte robot sistemlerinin, hareket için yalnızca geleneksel motorlara ve sert bileşenlere bağımlı kalmayacağını öngörüyor. “Doğal bir şekilde robot inşa etmeye yeni başlıyoruz,” diyor.
