(Nanowerk Haberleri) Nesneleri tutmak, insanlar için nispeten basit bir görevken, aslında birçok mekanizmayı gerektiren karmaşık bir süreçtir. Bir nesneyi tutmak için parmakların, pozisyonların ve basınçların hassas bir şekilde kontrol edilmesi gereklidir. Dolayısıyla, robotik kavrama ve manipülasyon, robotik araştırmanın aktif bir alanı olmuştur.
Endüstriyel robotik eller, insanların yerini endüstriyel alanlarda (restoranlar, çiftlikler, fabrikalar vb.) almıştır. Yumuşak robotik kıskaçlar özellikle hassas nesnelerin taşınması için uygundur. Ancak, yumuşak robotik kıskaç tasarımlarının genel bir dezavantajı vardır: yüksek maliyet. Çoğu yumuşak robotik kıskaç tasarımı, karmaşık montaj işlemlerini ve yüksek maliyetli malzemeleri gerektirir.
Neyse ki, Japonya İleri Teknoloji Enstitüsü’nden (JAIST) Doçent Van Anh Ho liderliğindeki bir araştırma ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm bulmuştur. “ROSE” adı verilen “Rotasyona Dayalı Sıkma Tutucu” isimli yenilikçi bir yumuşak robotik kavrayıcı geliştirmişlerdir. ROSE’un tasarımı ve sonuçları hakkında ayrıntılı bilgiler, “Robotik: Bilim ve Sistemler 2023” (RSS2023) konferansında sunulmuştur.
ROSE’un etkileyici yapan tasarımıdır. Yumuşak tutucu bölüm, silindirik bir huni veya manşon şeklindedir ve sert, dairesel bir tabana bağlıdır. Bu taban, bir aktüatörün miline bağlanır. Huni, alınacak nesneyi kaplaması için uygun bir şekilde yerleştirilir. Ardından aktüatör, huninin etrafına sıkıca sarılmasını sağlayan bir dönme hareketi yapar. Bu mekanizma, güllerin açılıp kapandığı şekillerden esinlenmiştir.
ROSE, geleneksel tutuculara göre önemli avantajlar sunmaktadır. İlk olarak, üretim maliyeti düşüktür. Sert parçaların tamamı 3 boyutlu yazıcı ile basılabilirken, huni bir kalıp ve silikon kauçuk kullanılarak kolayca üretilebilir. Bu da tasarımın ölçeklenebilir ve seri üretime uygun olmasını sağlar.
İkincisi, ROSE, karmaşık kontrol ve algılama mekanizmaları olmadan çok çeşitli nesneleri kolayca tutabilir. Parmak benzeri kıskaç yapısı yerine, ROSE’un daha düzgün bir basınç uygulayan yumuşak bir kaplaması vardır. Bu, çilek ve armut gibi kırılgan ve kaygan nesnelerin taşınması için daha uygun hale getirir. ROSE, %6812’lik etkileyici bir yük-ağırlık oranına ulaşabilir.
Üçüncüsü, ROSE son derece dayanıklıdır. Araştırmacılar, ROSE’un 400.000 deneme sonrasında bile başarılı bir şekilde nesneleri tutabileceğini kanıtlamıştır. Huni, çatlak veya kesiklere rağmen düzgün çalışmaktadır. Doç. Prof. Ho, “Bu test, ROSE’un olağanüstü dayanıklılığını ve zorlu koşullarda optimum performansını gösteriyor.”
Son olarak, ROSE, algılama yetenekleri ile donatılabilmektedir. Araştırmacılar, dairesel tabana konumlandırılan ve kameralar tarafından görüntülenebilen, görüntü işleme algoritmaları ile analiz edilebilen işaretleyicilerle huninin içini gösteren birden fazla kamera kullanarak bunu başarmışlardır. Bu yaklaşım, kavranan nesnenin boyut ve şeklinin tahmin edilebilmesini sağlar.
Araştırma ekibi, ROSE’un fabrikalarda hasat işlemleri ve öğeleri ayırma gibi çeşitli uygulamalar için uygun bir seçenek olabileceğini ifade etmektedir. Ayrıca çiftlikler, profesyonel mutfaklar ve depolar gibi karmaşık ortamlarda da kullanılabilir. Doç. Prof. Ho, “ROSE’un doğrudan, sağlam ve güvenilir tasarımı, araştırmacıları ve üreticileri yakın gelecekte pek çok çekici görev için onu benimsemeye ilham verecek.” şeklinde konuştu.
Kaynak: www.nanowerk.com