Bu Çevik Robotik Böcekler, Polinasyon’da Arıların Yerini Alabilir mi?

MIT araştırmacıları, verimli yapay tozlaşma ve iç mekan tarımını devrim niteliğinde değiştirecek şekilde gelişmiş robotik böcekler geliştirdi.

Doğal tozlayıcılarına ilham veren bu minik hava robotları, tarımın çevresel etkisini azaltırken çok katlı depolarda ürün verimini artırma vaadiyle dikkat çekiyor. Bu konu, dün MIT’nin duyurusunda ayrıntılı olarak ele alındı.

Yeniden tasarlanan tasarım, robotların 1.000 saniyeden fazla süre boyunca hava içinde asılı kalmasını sağlar – daha önceki versiyonlardan 100 kat daha uzun süre – ve çift takla gibi karmaşık manevraları gerçekleştirebilir. Bir ataşeden daha hafif olan robotlar, artırılmış uçuş hassasiyeti ve dayanıklılık ile daha hızlı ve daha çeviktir.

MIT’deki Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimleri (EECS) Bölümü’nde yardımcı profesör olan Kevin Chen, bu gelişmeyi alandaki dönüştürücü bir gelişme olarak nitelendirdi. “Bu robotun geliştirilmiş ömrü ve hassasiyeti ile, yardımcı tozlaşma gibi çok heyecan verici uygulamalara yaklaşıyoruz” dedi, duyurusunda bildirildiği gibi.

Yeni tasarım, birbirleriyle uçuş sırasında çakışan sekiz kanatlı önceki modellerdeki verimsizlikleri ortadan kaldırır. Mevcut versiyon, kaldırma ve stabiliteyi optimize etmek için düzenlenmiş dört kanata sahiptir, bu da sensörlerin veya pillerin potansiyel entegrasyonu için alanı serbest bırakır.

Ayrıca, araştırmacılar, mekanik stresi azaltmak, dayanıklılığı ve gücü artırmak için gelişmiş transmisyonlar ve genişletilmiş kanat menteşeleri geliştirdi.

Bu yenilikler, robotların daha önceki hallerine kıyasla üç kat daha fazla kontrol torku üretmelerini sağlar, bu da “M-I-T” harflerini havada çizme gibi karmaşık uçuş desenlerini mümkün kılar. Robotlar, saniyede 35 santimetre hızla rekor bir hız elde ettiler ve hassas yörünge takibi sergilediler.

Tüm bu ilerlemelere rağmen, Chen, robotik ve doğal toplayıcılar arasındaki uçurumu kabul etti. Sadece iki kanadı ve ince ayarlanmış kasları olan arılar, kontrol ve verimlilik konusunda hala mekanik karşılıklarını geride bırakıyor.

“Arıların kanatları, çok sofistike bir kas seti tarafından hassas bir şekilde kontrol edilir. Bu seviyedeki hassas ayar bizi gerçekten büyüler, ancak henüz bunu taklit edebilmiş değiliz,” diye not düşer Chen.

Robotların hareketi, elastomer ve karbon nanotüp elektrotlardan yapılan yapay kaslar tarafından desteklenir, bu da kanatlarını çırpmak için gereken gücü oluşturur. Araştırmacılar, hassas kanat menteşelerini üretme konusundaki zorlukları aşıp, titiz bir lazer kesme işlemiyle hizalamayı başardılar.

İleriye dönük olarak, ekip, uçuş sürelerini 10,000 saniyenin ötesine genişletmeyi ve çiçeklere iniş gibi görevler için hassasiyeti artırmayı planlıyor. Pil, sensör ve hesaplama yeteneklerini entegre etmek, önümüzdeki birkaç yıl boyunca merkezi bir odak olacak ve bu, robotların laboratuvarın dışında özerk bir şekilde gezinmeye ve tozlaşmayı sağlayacak.

Çalışma, Chen ve EECS lisansüstü öğrencileri Suhan Kim, Yi-Hsuan Hsiao, Zhijian Ren ve ziyaretçi öğrenci Jiashu Huang tarafından yürütüldü ve Science Robotics‘ta yayınlandı.