Robotlar için insan deri hücresinden yüz üretildi
Tokyo Üniversitesi'nden bilim insanları, robotların insani bir gülümseyi taklit edebilmesini sağlayacak, insan derisi hücrelerinden yüz maskesi ürettiler. Bu elastik ve kendi kendini tamir edebilen deriler, hem robotların insani görünmesini sağlayacak hem de robotu dış etkilere karşı koruyacak.
01 Temmuz 2024 - 23:47
Japonya'da mühendisler robotların özellikle insani bir ifade olan gülümsemeyi taklit etmelerini sağlamaya çalışıyorlar. İnsan derisi hücrelerinden bir yüz maskesi yaratan araştırmacılar, maskeyi yüz ifadesi ya da gülümsemeye dönüşecek kadar esnek bir teknikle robota yerleştirdiler. Ortaya çıkan etki Hannibal Lecter'ın korkunç maskesi ile Claymation figürü Gumby arasında bir varlığa benziyor.
Bilim insanları prototiplerin daha sofistike robotların önünü açtığını, dış katmanın hem elastik hem de makineyi koruyacak kadar dayanıklı olduğunu ve daha insani görünmesini sağladığını söylüyor. Cell Reports Physical Science dergisinde 25 Haziran'da yayınlanan bir çalışmaya göre, araştırmacıların deyimiyle, laboratuvarda canlı deri hücrelerinden yapılan "deri", ifade gücünün ötesinde, yara izi bırakıp yanabiliyor ve kendi kendini iyileştirebiliyor. Tokyo Üniversitesi'nde profesör olan ve çalışmanın baş araştırmacısı Shoji Takeuchi, “İnsan benzeri yüzler ve ifadeler, insan-robot etkileşimlerinde iletişimi ve empatiyi geliştirerek robotları sağlık bakımı, hizmet ve arkadaşlık rollerinde daha etkili hale getiriyor.” dedi.
Araştırma, robotların fabrikalarda daha yaygın hale gelmesiyle ortaya çıktı. Uluslararası Robotik Federasyonu'na göre, 2022 yılında otomobil ve elektronik montaj hatlarında ve diğer çalışma ortamlarında 3,9 milyon endüstriyel robot vardı. Toplam robot stoğunun bir alt kümesi, fabrika gibi insan işçiler için inşa edilmiş ortamların yanı sıra konaklama, sağlık ve eğitim alanlarında da çalışabilmelerini sağlayan iki kol ve iki bacakla tasarlanmış makineler olan insansıları içeriyor. Federasyon sözcüsü Carsten Heer, insansıların "heyecan verici bir gelişme alanı" olduğunu ancak kitlesel pazarda benimsenmesinin karmaşık olacağını ve maliyet nedeniyle kısıtlanabileceğini söyledi. Yine de Ekim 2023'te Çin hükümeti, 2025 yılına kadar insansıları seri üretme hedefini açıkladı ve bunun endüstriyel üretkenliğini büyük ölçüde artıracağını öngördü. Robotik mühendisleri, hem bir robotun karmaşık makinelerini koruyabilecek hem de çok çeşitli kullanımlar için yeterince yumuşak ve hafif olabilecek bir şey bulmayı umarak onlarca yıldır malzemeler üzerinde deneyler yaptılar. Araştırmacılar makalede, bir robotun yüzeyinin çizilmesi halinde bunun makinenin arızalanmasına yol açabileceğini ve kendi kendini onarma kapasitesini insansı robotlar için "kritik bir özellik" haline getirdiğini belirttiler.
Northwestern Üniversitesi Robotik ve Biyosistemler Merkezi Direktörü Kevin Lynch, yeni deri yönteminin, makine mühendisliğini genetik ve doku mühendisliğiyle bütünleştiren "biyohibrit" robotik alanını ilerlettiğini söyleyerek, “Bu çalışma, yapay derinin alttaki malzemeye tutturulması sorununa yenilikçi bir katkıdır. Canlı deri, biyohibrit robotlarda kendi kendini iyileştiren derilerin kutsal kasesine ulaşmamıza yardımcı olabilir.” diye ekledi. Lynch, çalışmanın robotların derisinin dış destek olmadan kendi kendini nasıl iyileştireceğini ele almadığını da sözlerine ekledi.
Bu tür robotlar için malzeme sorunu, gerçeğe yakınlığa kadar uzanıyor: Makineye, gülümseme yeteneği gibi daha çok insan gibi görünmesini ve davranmasını sağlayacak özellikler kazandırmanın yollarını bulmak. Takeuchi ve Tokyo Üniversitesi'ndeki meslektaşları da dahil olmak üzere bilim insanları yıllardır laboratuvar yapımı insan derisiyle çalışıyorlar. Araştırma ekibi 2022'de canlı deriyle kaplı robotik bir parmak geliştirerek makinenin parmağının insan parmağı gibi bükülmesini ve daha hassas görevleri yerine getirebilecek dokunsallığa sahip olmasını sağladı. Takeuchi'nin ekibi deriyi mini kancalarla tutturmayı denemişti, ancak bunlar robot hareket ettikçe yırtılmalara neden oldu. Bunun üzerine ekip, kemikleri birbirine bağlayan küçük gevşek doku ipleri olan bağları taklit etmeye karar verdi. Ekip üyeleri robota küçük, V şeklinde delikler açtı ve delikleri tıkayan ve yapay deriyi robota bağlayan kolajen içeren bir jel uyguladı. Singapur'daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi Makine ve Havacılık Mühendisliği Fakültesi'nde yardımcı doçent olan ve biyolojik canlıları taklit eden "yumuşak robotlar" üzerine araştırmalar yapan Yifan Wang, "Bu yaklaşım geleneksel sert robotları yumuşak, biyolojik derilerle bütünleştirerek daha 'insani' hale getiriyor." dedi. Deri bağı aynı zamanda biyohibrit bir robota duyu potansiyeli kazandırarak bilimi bilimkurgu fantezisine bir adım daha yaklaştırıyor. Wang, "Bu, robotun insanları algılaması ve onlarla güvenli bir şekilde etkileşime girmesi için fırsatlar yaratabilir" dedi.
Takeuchi'nin laboratuvarındaki yapay derili robotların yüzleri dokunma, sıcaklık değişimi ya da diğer dış uyaranları algılama yeteneğine sahip değil. Takeuchi bir sonraki araştırma hedefinin bu olduğunu söyleyerek “Kan damarları, sinirler, ter bezleri, yağ bezleri ve kıl folikülleri gibi temel bileşenleri aşamalı olarak inşa ederek gerçek cildin işlevselliğini yakından taklit eden bir cilt yaratmayı hedefliyoruz.” dedi. İnsan vücudunda duyuları ileten sinir sistemlerinin yerine, bir robotun elektroniğinin bir sensör sinyaline güç vermesi gerekecektir. Wang'ın söylediğine göre bu gelişme çok daha fazla zaman ve araştırma gerektiriyor.
Kaynak: Gazete Oksijen
Bilim insanları prototiplerin daha sofistike robotların önünü açtığını, dış katmanın hem elastik hem de makineyi koruyacak kadar dayanıklı olduğunu ve daha insani görünmesini sağladığını söylüyor. Cell Reports Physical Science dergisinde 25 Haziran'da yayınlanan bir çalışmaya göre, araştırmacıların deyimiyle, laboratuvarda canlı deri hücrelerinden yapılan "deri", ifade gücünün ötesinde, yara izi bırakıp yanabiliyor ve kendi kendini iyileştirebiliyor. Tokyo Üniversitesi'nde profesör olan ve çalışmanın baş araştırmacısı Shoji Takeuchi, “İnsan benzeri yüzler ve ifadeler, insan-robot etkileşimlerinde iletişimi ve empatiyi geliştirerek robotları sağlık bakımı, hizmet ve arkadaşlık rollerinde daha etkili hale getiriyor.” dedi.
Araştırma, robotların fabrikalarda daha yaygın hale gelmesiyle ortaya çıktı. Uluslararası Robotik Federasyonu'na göre, 2022 yılında otomobil ve elektronik montaj hatlarında ve diğer çalışma ortamlarında 3,9 milyon endüstriyel robot vardı. Toplam robot stoğunun bir alt kümesi, fabrika gibi insan işçiler için inşa edilmiş ortamların yanı sıra konaklama, sağlık ve eğitim alanlarında da çalışabilmelerini sağlayan iki kol ve iki bacakla tasarlanmış makineler olan insansıları içeriyor. Federasyon sözcüsü Carsten Heer, insansıların "heyecan verici bir gelişme alanı" olduğunu ancak kitlesel pazarda benimsenmesinin karmaşık olacağını ve maliyet nedeniyle kısıtlanabileceğini söyledi. Yine de Ekim 2023'te Çin hükümeti, 2025 yılına kadar insansıları seri üretme hedefini açıkladı ve bunun endüstriyel üretkenliğini büyük ölçüde artıracağını öngördü. Robotik mühendisleri, hem bir robotun karmaşık makinelerini koruyabilecek hem de çok çeşitli kullanımlar için yeterince yumuşak ve hafif olabilecek bir şey bulmayı umarak onlarca yıldır malzemeler üzerinde deneyler yaptılar. Araştırmacılar makalede, bir robotun yüzeyinin çizilmesi halinde bunun makinenin arızalanmasına yol açabileceğini ve kendi kendini onarma kapasitesini insansı robotlar için "kritik bir özellik" haline getirdiğini belirttiler.
Northwestern Üniversitesi Robotik ve Biyosistemler Merkezi Direktörü Kevin Lynch, yeni deri yönteminin, makine mühendisliğini genetik ve doku mühendisliğiyle bütünleştiren "biyohibrit" robotik alanını ilerlettiğini söyleyerek, “Bu çalışma, yapay derinin alttaki malzemeye tutturulması sorununa yenilikçi bir katkıdır. Canlı deri, biyohibrit robotlarda kendi kendini iyileştiren derilerin kutsal kasesine ulaşmamıza yardımcı olabilir.” diye ekledi. Lynch, çalışmanın robotların derisinin dış destek olmadan kendi kendini nasıl iyileştireceğini ele almadığını da sözlerine ekledi.
Bu tür robotlar için malzeme sorunu, gerçeğe yakınlığa kadar uzanıyor: Makineye, gülümseme yeteneği gibi daha çok insan gibi görünmesini ve davranmasını sağlayacak özellikler kazandırmanın yollarını bulmak. Takeuchi ve Tokyo Üniversitesi'ndeki meslektaşları da dahil olmak üzere bilim insanları yıllardır laboratuvar yapımı insan derisiyle çalışıyorlar. Araştırma ekibi 2022'de canlı deriyle kaplı robotik bir parmak geliştirerek makinenin parmağının insan parmağı gibi bükülmesini ve daha hassas görevleri yerine getirebilecek dokunsallığa sahip olmasını sağladı. Takeuchi'nin ekibi deriyi mini kancalarla tutturmayı denemişti, ancak bunlar robot hareket ettikçe yırtılmalara neden oldu. Bunun üzerine ekip, kemikleri birbirine bağlayan küçük gevşek doku ipleri olan bağları taklit etmeye karar verdi. Ekip üyeleri robota küçük, V şeklinde delikler açtı ve delikleri tıkayan ve yapay deriyi robota bağlayan kolajen içeren bir jel uyguladı. Singapur'daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi Makine ve Havacılık Mühendisliği Fakültesi'nde yardımcı doçent olan ve biyolojik canlıları taklit eden "yumuşak robotlar" üzerine araştırmalar yapan Yifan Wang, "Bu yaklaşım geleneksel sert robotları yumuşak, biyolojik derilerle bütünleştirerek daha 'insani' hale getiriyor." dedi. Deri bağı aynı zamanda biyohibrit bir robota duyu potansiyeli kazandırarak bilimi bilimkurgu fantezisine bir adım daha yaklaştırıyor. Wang, "Bu, robotun insanları algılaması ve onlarla güvenli bir şekilde etkileşime girmesi için fırsatlar yaratabilir" dedi.
Takeuchi'nin laboratuvarındaki yapay derili robotların yüzleri dokunma, sıcaklık değişimi ya da diğer dış uyaranları algılama yeteneğine sahip değil. Takeuchi bir sonraki araştırma hedefinin bu olduğunu söyleyerek “Kan damarları, sinirler, ter bezleri, yağ bezleri ve kıl folikülleri gibi temel bileşenleri aşamalı olarak inşa ederek gerçek cildin işlevselliğini yakından taklit eden bir cilt yaratmayı hedefliyoruz.” dedi. İnsan vücudunda duyuları ileten sinir sistemlerinin yerine, bir robotun elektroniğinin bir sensör sinyaline güç vermesi gerekecektir. Wang'ın söylediğine göre bu gelişme çok daha fazla zaman ve araştırma gerektiriyor.
Kaynak: Gazete Oksijen
YORUMLAR