Uğur böceğinin origami kanatları robotlara uygulanabilir

Böceğin katlanabilen gizemli alt kanat yapısı ilk kez gözlemlendi.

Japonya’daki bilim insanları, uğur böceğinin katlanabilir kanat tasarımını mercek altına aldı. Origami kanat yapısının robotlara, uydu antenlerine, mikroskobik tıbbi cihazlara hatta şemsiyelerin bin yıllık dizaynlarının değiştirilmesine kadar ilham verebileceği ortaya çıktı.

Tokyo Üniversitesi’nden araştırmacıların Akademik PNAS dergisinde yayınlanan çalışmasına göre, vücudundan çok daha geniş olmasına rağmen uğur böceği kanatlarını açıp kapadığında ‘mükemmel bir uyum’ içinde canlının vücudunu sarabiliyor. Bu renkli böcek, uçuşa geçmeden önce kanatlarını kabuğunun altında kompleks bir şekilde katlayabiliyor. Uçtuğunda ise katlanan unsurlar güçlü zar kanatlara dönüşebiliyor.

Şimdiye kadar kanatlanma mekanizmaları gizemini koruyordu çünkü kimse benekli üst ve ön kanatların altındaki ‘elytra’ olarak bilinen alt kanatları göremiyordu. Ancak Japon bilim insanları, bu dış katmanın altını görebilmelerini sağlayan transparan bir pencere açmayı ve bu yeni saydam dış katmanı uğur böceğine nakletmeyi başardı.

takeoff04-large_trans_NvBQzQNjv4Bq-Ma9smdKQOFBwr_J_3B7pTgJ5kiIfOwqM3Xcxc49h-I

Tokyo Üniversitesi’nden Kazuya Saito, “Uğur böceğinin kanatlarını açışını gösteren videoları 0.1 saniyede oynatarak izledik. İlk başta 3D yazıcılarla yapay kanat ürettim. Ancak yeterince şeffaf ve ince bir alt kanat yapmak çok zordu. Bunun için tırnaklara sürülen fotopolimer kullandık. Böylece ürettiğimiz alt kanat, bize uğur böceğinin kanat yapısını incelemek için bir kapı araladı” diyor.

Saito ve ekibi, tomogorafi sayesinde böceğin kanatlarını tıpkı bir mezura mekanizması gibi açıp kapattığını keşfetti. Böcek damarlarda biriktirdiği enerjiyi kullanarak uçuşa geçmeden önce kanatlarını hemen açıyor, bir noktaya konduğunda da kapatıyor. Saito, “Şekil değiştirebilir yapıların birçok eklemleri ve bükülmez kısımları olur. Uğur böcekleri, çok basit bir yapıya sahip olmasına rağmen esnekliğini kullanarak karmaşık şekillere girebiliyor” şeklinde durumu açıklıyor.

Araştırmasının yeni alanlara ilham kaynağı olabileceğini vurgulayan Saito, “Güneş enerjisi panelleri, anten reflektörleri gibi araçlara yeni tasarımlar verilmesini sağlayabilir. Uğur böceğinin kanat sitemi 1000 yıldır aynı kalan şemsiyelerin açılıp kapanma mekanizmalarını da değiştirebilir. Vücuda enjekte edilen nano boyuttaki tıbbi cihazlara, uçan küçük ve büyük robotlara uygulanabilir” diye konuştu.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz

Kas ve iskelet yapımıza en çok benzeyen robot: Kenshiro

Japon araştırmacıların geliştirdiği Kenshiro, insansı robot üretiminde çığır açacak.

Japon bilim insanları, insanların kas ve iskelet yapısına en yakın insansı (humanoid) robotu geliştirdi. İnsan vücudundaki bütün kemik ve adalelerin bir benzerinin yer aldığı robot, bilim kurgu filmlerinden çıkmışa benziyor.

Japonya’daki Tokyo Üniversitesi araştırmacılarının geliştirdiği ‘Kenshiro’ adlı robot, insansı robot üretiminde çığır açacak yeni bir adım olarak nitelendiriliyor. ‘Kenzoh’ isimli bir robot konsept ekibi tarafından hayata geçirilen Kenshiro, yapay kas ve kemiklerden oluşturuldu. Ancak sadece üst bölümün 45 kilogram ağırlığa ulaşması çalışmaları yavaşlatıyor. Çizim tahtasına geri dönen ekip, belkemiği, baldır ve diz eklemi başta olmak üzere vücudu yeniden tasarlıyor.

kenshiro_smalll

Robotun her parçası, insan vücudundaki benzerinin ağırlığında ve yapısında geliştirilmeye çalışılıyor. İlk etapta 50 kilogram ağırlığında, 158 santimetre uzunluğunda 12 yaşındaki bir Japon erkek çocuğunun kas ve iskelet yapısına ulaşıldı.

Kenshiro’da tek bir motorun harekete geçirdiği 160 kas bulunuyor. Her bir kas grubu teller ve makara sistemiyle birbirine bağlandı. Şimdilik zorlukla yürüyebilen robotun pek çok parçası birbirinden bağımsız durumda. Gerçek bir insan gibi hareket edebilmesi için daha çok çalışılması gerektiğini belirten Japon bilim insanları, Kenshiro üzerindeki araştırmaların devam edeceğini belirtiyor.