MIT’deki araştırmacılar, X-Hinges yazılımı ile günlük eşyaları kendine bilinçli, etkileşimli cihazlara dönüştürmeyi başardı.
Kendine Bilinçli Eşyalar
Çocukken Disney filmlerinde cansız nesnelerin etkileşimli arkadaşlar olarak tasvir edildiğini görmüş olabilirsiniz. Ancak MIT’nin Bilgisayar Bilimi ve Yapay Zeka Laboratuvarı (CSAIL) bilim insanları, sabit nesneleri kendine bilinçli araçlara dönüştürme çalışmalarına başladı. Bu nesneler, insan hareketlerini algılayarak belirli görevleri yerine getirebiliyor.
Mühendisler, bu dinamik nesneleri, içerisinde iletken malzemeler barındıran sensörler ile 3D yazıcılar kullanarak üretti. Ancak, hem sensörler hem de iletim hatları genellikle aynı malzemeden yapıldığı için benzer sinyaller yayıyor, bu da kullanıcıların etkileşimlerini zorlaştırıyordu.
X-Hinges Yazılımı ile Yeni Olanaklar
CSAIL ve Çin’deki Tianjin Üniversitesi (TJU) araştırmacıları, daha hassas etkileşimli nesneler üretmek için “X-Hinges” adını verdikleri bir yazılım geliştirdi. Bu yazılım, kullanıcıların tasarımlarını özelleştirmesine olanak tanırken, sensörler için en güçlü sinyali gönderen filament ve diğer elemanlar için farklı malzemeler kullanarak etkileşimlerin kaybolmasını önlüyor.
X-Hinges ile kullanıcılar, farklı şekilleri seçip birleştirerek nesneler oluşturabiliyor. Önceki yöntemlerin aksine, bu yeni araç kullanıcıların nesnelerin hareket yönlerini birden fazla açıdan belirlemesine olanak sağlıyor. Örneğin, bir robotik el yapmak isteyen bir kullanıcı, parmakların yukarı-aşağı ve yanlara doğru hareket etmesini isteyebilir.
Uygulama Örnekleri
Jiaji Li ve lider yazar Xiang Chang, X-Hinges kullanarak birçok ilginç cihaz geliştirdiler. Örneğin, bir robotun blokları nasıl kavrayacağını öğreten bir eldiven yaptılar. Eldiven, kullanıcının elinin boyutuna uyum sağlıyor ve parmakların eklemlerindeki hareketi kaydederek bu bilgiyi bir humanoid eline hızlıca iletiyor.
Ayrıca, X-Hinges ile bir origami tarzı lamba da üretildi. Bu lamba, bir insan tarafından kapatıldığında parlaklığını ayarlıyor. Adaptif ve taşınabilir bir ışık kaynağı olan bu lamba, katlanmış bir kağıt parçasını andırıyor.
Nesne Tanıma ve Etkileşim
X-Hinges, üzerine konulan nesneleri tanıyabilen cihazlar da oluşturabiliyor. Örneğin, üzerine bir muz yerleştirildiğinde, sensörler aracılığıyla meyveyi hemen tanıyabiliyor. Bu fiziksel algılama yeteneği, havaalanları ve marketler gibi yerlerde tespit sistemlerine entegre edilebilir.
Araştırmacılar, kullanıcıların etkileşimli nesneleri sıfırdan tasarlamalarını sağlayan kolay bir arayüz geliştirdiler. Kullanıcılar, her bir parçanın görünümünü ve hareketini seçebiliyorlar. Örneğin, bir video oyunu kontrol cihazını, bir köpekbalığına benzeyen bir şekilde tasarladılar.
Gelecek Vizyonu
X-Hinges’in sunduğu farklı hareketler, önceki 3D baskı yöntemlerine kıyasla yenilikçi bir özellik olarak öne çıkıyor. Araştırmacılar, her bir hareket verisini aynı anda kaydedebilen bir tasarım elde ediyorlar. Ancak şu anda, 3D baskı sürecinde her nesnenin elektrik bileşenlerinin biraz farklı olması nedeniyle kalibrasyon sorunları yaşıyorlar.
Bu sorunu aşmak için, bir bilgisayarla görme sistemi geliştirerek verilerin doğru bir şekilde hizalanmasını sağlıyorlar. Gelecekte, yerleşik bir sinyal kalibrasyon mekanizması geliştirmek istiyorlar. Li, nesne içindeki aktüasyon ve algılama süreçlerini bir arada büyütmeyi hedefliyor ve bu alanda yeni fiziksel platformlar için kapılar açmayı umuyor.
Çalışmaları, Kasım ayı başında ACM Kullanıcı Arayüzü Yazılımı ve Teknolojisi Sempozyumu’nda sunulacak.
