AKINCI, yürüyebiliyor, odaklama yaparak birden fazla nesneyi tanımlayabiliyor

Konya’da üretilen insansı robot ‘AKINCI-2‘ tanıtıldı. Genel merkezi Konya‘da bulunan Akınsoft yazılım firması tarafından üretilen insansı robot ‘AKINCI-2′ yürüyor, odaklama yaparak birden fazla nesneyi tanımlayabiliyor, dışarıdan aldığı fiziksel etkilere karşı dengesini koruyabiliyor, bulunduğu ortamı 3 boyutlu olarak algılayabiliyor.

Robotik Teknolojiler alanında yapay zeka ve insansı robotlar üzerine çalışmalar yapan Akınsoft yazılım firması, kuruluşunun 18. yılında ‘AKINCI-2′ ismi verilen robotunu tanıttı. Türkiye’nin ticari anlamda ilk insansı robotu olan, sorulan sorulara cevap verebilen, matematiksel işlemleri kolayca yapabilen, görüntü takibi yapıp komutları yerine getirebilen, insan kas sistemini ve hareketlerini birebir taklit etme yeteneğine de sahip durumdaki ‘AKINCI-1′ isimli robotun ardından bu kez daha farklı özellikleri taşıyan ‘AKINCI-2′ üretildi.

Yeni üretilen robot ayakları üzerinde durabiliyor, yürüyebiliyor, odaklama yaparak birden fazla nesneyi tanımlayabiliyor, dışarıdan aldığı fiziksel etkilere karşı dengesini koruyabiliyor, bulunduğu ortamı 3 boyutlu olarak algılayabiliyor, yakınında bulunan kişilere doğru odaklanabiliyor, ellerini kullanarak cisimleri tutup kavrayabiliyor, kendisinden araştırması istenen şeyleri interneti kullanarak ansiklopedik veri bankalarından tarayabiliyor ve anlatabiliyor, ses işleme ve kablosuz ağ aracılığıyla kontrol edilebiliyor ve durumu izlenebiliyor.

65 kilogram ve 1.60 boyunda olan AKINCI-2, gövde üzerinde 26, ellerde 20 eklem olmak üzere toplamda 46 eklemden oluşan insansı bir yapıya sahip. Herhangi bir desteğe bağlı olmadan ayaklarının üzerinde durabilen AKINCI-2, yazılım firmasının yönetim kurulu başkanı Bilgisayar Yüksek Mühendisi Özgür Akın‘ın verdiği komutları harfiyen yerine getirerek, enerjisini de üzerinde bulunan lityum-polimer bataryalardan alıyor.

Kaynaklar

http://akinrobotics.com/

53 yaşındaki Nigel Ackland, yıllar önce bir kazada kaybettiği sağ kolu yerine şimdi gerçek bir insan eli gibi çalışan yapay bir ele sahip. Alüminyum ve karbon fiber karışımı olarak üretilen bu eli üst kol bölgesindeki kasları kullanarak hareket ettirebilen Nigel, artık bilgisayarda yazı yazmak dahil pek çok işi yapabiliyor.

İnsan bedeni ile birlikte çalışabilecek robotik teknolojilere aslında ne kadar yakınlaştığımıza iyi bir örnek olan bu yapay kol Robotik ve Tıp biliminin birlikte çalıştığı zaman neler olabileceğinin bir göstergesi. Nigel gibi dünyada milyonlarca engellinin bu tip teknolojilerle buluşması için ülkemizde de bu tip çalışmaların desteklenmesi gerektiğini düşünüyorum.

Kaynaklar

http://bebionic.com

“Elektriksel aktif hidrojelin yumuşak robotik ve biyomedikal alanlarında kullanımı bulunmaktadır”

Makale Özeti - Randall Marsh

Yumuşak robotik kalamar ve deniz yıldızı gibi deniz canlılarından oldukça ilham almış hızla gelişen yeni bir robotik dalı. Bu yeni robotları kontrol etmek için geliştirilmiş ışıkla kontrol edilen bir hidrojel zaten bulunmaktaydı. Ancak Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’nden araştırmacılar yumuşak robotik gelişimini elektriksel aktif hidrojeller ile yeni bir seviyeye taşıdı.

İyonbaskı Nedir?

Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’ndeki araştırmacılar elektrik alanlarını kullanarak iyonları lokal olarak kalıplayarak hidrojelleri iki ve üç boyutta kalıplama ve hareket ettirme yeteneği olan iyonbaskı isimli yeni bir metod geliştirdi.Hidrojelleri kalıplama, yapılaştırma, şekillendirme ve hareket ettirme yetenekleri biyomimetik, yumuşak robotik ve biyomalzeme alanları için oldukça önemli.

İyonik bağlama jelin lokal mekanik özelliklerini değiştirerek kalıp kabartmalarını indüklemesine neden olur ve bazı durumlarda hızlı katlanmaya sebep olabilecek kadar yüksek lokal strese neden olur. Bu iyonbaskılanmış kalıplar aylarca kararlı kalabilir, ayrıca iyonbaskılama süreçleri jeli bir şelatör (chelator) içine daldırarak tamamiyle tersine çevrilebilir. Mekanik şablonlanmış hidrojeller programlanabilir zamana ve uzaya bağlı şekil değişiklikleri gösterebilirler ve cisimleri havada ve suda hafifçe manipüle edebilen yumuşak eyleyicilere yeni bir sınıf olarak eklenmişlerdir.

Kaynak Linkler:

http://ionoprinting.com/

http://www.nature.com/ncomms/2013/130802/ncomms3257/fig_tab/ncomms3257_F1.html

http://www.gizmag.com/electrically-charged-hydrogel-soft-robotics/28576/

Video – http://youtu.be/9SXWJP1KK-8

DNA moleküllerinin birleşiminde oluşan DNA robotları insan kan hücrelerinin belirli bir türünü aramak ve hücrelere florasan etiketler eklemek için tasarlanmışlar. Sistemin detayları Nature NanoTechnology’de online olarak yayınlanmakta.

“Bu, böyle moleküllerin benzer sağlıklı hücreleri etkilemeden, belirli hücreleri işaretlemesi, iyileştirmesi ya da yok etmesinin yolunu açıyor”

Diyor çalışmanın baş araştırmacısı tıp ve biyomedikal mühendisliği asistan profesörü Milan Stojanovic.

“Deneylerimizde, hücrelerimizi florasan etiketlerle işaretledik. Bunun yerine hücreyi iyileştirmek için ilaç ya da yok etek için toksin de kullanabiliriz.”

Hücrelere ilaç iletmek için değişik DNA robotları tasarlanmış olsa da Stojanovic’in ekibinin ürettiği robotların önemli bir özelliği var. Bu DNA robotları, tek bir fark edilebilir özelliği paylaşmayan hücre popülasyonlarını ayırt etmeyi başarabiliyor.

Hücreler –kanser hücreleri dahil- nadiren kendilerini diğer hücrelerden ayırabilecek özellikler taşır. Bu nedenle başka hücrelere yan etkisi olmayan ilaçlar üretmek zordur. Belirli reseptörleri olan kanser hücrelerini hedef alan ilaçlar üretilebilir, ancak bu ilaç bu belirli reseptöre sahip sağlıklı hücreleri de hedef alacaktır.

Hücreleri daha kesin bir doğrulukta hedef almanın tek yolu, onları birden fazla özelliğin birleşimiyle tanımlamak. “Eğer hücre yüzeyindeki beş, altı ya da daha fazla proteini incelersek daha seçici olabiliriz” diyor Stojanovic. Hücre sınıflandırıcı büyük makineler birden fazla proteini inceleyerek hücreleri tanıma yeteneğine sahipler ancak şu zamana kadar tedavi bilimi bu yeteneğe sahip değildi.

Nasıl çalışıyor

Stojanovic ve Columbia’daki çalışma arkadaşları, hücre yüzeyinin değişik özelliklerini tanımlamak için karmaşık tek bir molekül üretmek yerine daha değişik ve potansiyel olarak daha kolay olan bir yöntem kullanılmış. Bu yöntemle birleştiklerinde bir robot oluşturan çok sayıda basit molekül üretilmiş.

Stojanovic, üç farklı yüzey proteinine sahip bir hücreyi tanımlamak için moleküler robotlar için üç değişik bileşen üretmiş. Her bileşen yüzey proteinlerinden birine özel anti-vücut üzerine eklenmiş bir parça çift sarımlı DNA’dan oluşmakta. Bu bileşenler bir hücre grubunun arasına eklendiğinde, robotların anti-vücut kısımları kendileriyle ilgili proteinlere tutunmaktalar.

Üç bileşenin de birleştiği hücrelerde robot tamamen fonksiyonel hale geliyor ve dördüncü bir bileşen DNA iplikleri arasında bir zincirleme reaksiyon başlatıyor. Zincirleme reaksiyonun sonunda –insan kanından alınan örneklerde 15 dakikadan kısa sürüyor- hücre florasanla etiketlenmiş oluyor.

“Konsept çalışmamızı kan hücreleri ile gösterdik, çünkü kan hücrelerinin yüzey proteinleri iyi bilinmektedir, ancak teoride moleküllerimiz vücudun her yerinde kullanılabilir”

Diyor Stojanovic. Ek olarak sistem dört, beş hatta daha çok proteini tanımlayacak şekilde geliştirilebilir. Araştırmacılar bundan sonra sistemin bir hayvan üzerinde çalıştığını göstermek için çalışıyorlar. Bir sonraki gösterim sistemin fareler üzerinde yapılan deneylerle ilgili olacak.

Linkler

http://newsroom.cumc.columbia.edu/2013/08/07/dna-robots-tag-cells/

http://www.rdmag.com/news/2013/08/dna-robots-find-and-tag-blood-cells

Motivasyon: Mobil sensör ağlarından arama kurtarma uygulamalarına kadar uzanan ilginç uygulamalar sonucunda çok sayıda mikro robot üretme konusuna olan ilgi gün geçtikçe artmaya başladı. Ancak bu uygulamaları gerçekleştirmek, uzun üretim süresi, maliyet ve şu anki robot üretim ve tasarımlarındaki kırılganlık nedeniyle oldukça zor gibi görünmekte. Santimetre ölçeğinde üretilmiş  bazı mobil robotlar bulunsa da genellikle dayanıklılık açısından eksikler ve yüksek sayılarda üretilmeleri oldukça zor. Aynı zamanda bu robotlar yüksek tek seferlik ekipman maliyetlerine sahipler ve montajları için bir gün gerekmekte.

Amaçlar: Bu çalışmada anlatılan süreç ucuz, esnek foto-şablonlanabilir malzemeler kullanmaktadır. Tamamlayıcı mekanizmalar santimetrik ve milimetrik ölçeklerdeki mikro robotların mobilite ve dayanıklılığını geliştirmektedir ve gelişmiş verim için mekanik enerji depolamasında kullanılabilmektedir. Sonuç olarak bu polimerlerin kullanılması bir saatten kısa sürede bir tezgahta çok sayıda mikro robot üretilmesini sağlamaktadır. Bu süreç şimdilik sadece düzlemsel yapılarda mümkünken, ayrı olarak üretilmiş bileşenler yığınlanarak ve katlanarak daha karmaşık robotlar üretilebilir.

Bu projenin amaçları:
1. Değişik malzeme özelliklerine sahip ultraviyole kürlenebilir polimer ile karmaşık robot mekanizmalarının fabrikasyon sürecinin geliştirilmesi.
2. Boyutları 100 mikronun altına düşürmek.
3. Robot mekanizmaları ile verimli eyleyicilerin dayanıklı bir şekilde birleştirilmesi.
4. Santimetre altı sistemlerde etkili ve verimli hareket mekanizmaları bulmak amacıyla yeni hareket metodları test etmek ve çalışmak.

Yaklaşıma Genel Bakış: Mikro robot prototipleme süreci şekilde ve videoda anlatılmıştır. Bunun yanında bazı mobil robotlar bu yöntemle üretilmiş ve test edilmiştir.

İletişim: 

Dr. Sarah Bergbreiter

Department of Mechanical Engineering and Institute for Systems Research
2170 Martin Hall, University of Maryland, College Park, MD-20742
Phone: 301-405-6506,  Email: sarahb@umd.edu

Linkler: 

http://robotics.umd.edu/research/projects/Bergbreiter_milli-robot.php

Özellikle yerçekimsiz ortamlarda asteroidlere tutunma veya Mars yüzeyindeki eğimli alanlara tutunmayı hedefleyen bu çalışma “Gravity-Independent Mobility and Drilling on Natural Rock Using Microspines,” isimli makalede detaylı bir biçimde ele alındı.

Kaynaklar

http://youtu.be/0KUdyBm6bcY

“Quadrocopters throw, catch, and balance an inverted pendulum”
 “The incredible precision flying achieved by Quadrocopters”
“Quadrocopter Pole Acrobatics”

Apparently, balancing a pole on top of a flying quadrocopter robot wasn’t challenging enough for the researchers at ETH Zurich’s Institute for Dynamic Systems and Control. Their latest project has two quadrocopters playing catch with a precariously balanced pole – the first robot launches the pole into the air, while the second robot deftly moves into position in less than a second to catch it as it falls. The incredible precision flying achieved by the team can be seen in a video after the break.

The work, appropriately titled “Quadrocopter Pole Acrobatics,” was done by Dario Brescianini as part of his master thesis under the supervision of Markus Hehn and Raffaello D’Andrea at ETH Zurich’s Flying Machine Arena – a special lab designed specifically for testing advanced flying maneuvers with quadrocopters. We’ve covered some of the lab’s work before, including one example where three quadrocopters attached to a net used it to launch and catch a ball, which we thought was pretty impressive … until we saw this.

They began with a 2D mathematical model that described how a quadrocopter would need to fly (including its speed and trajectory) in order to launch a pole it was balancing into the air. They then tested the model’s accuracy on the physical robot, including how the airborne pendulum actually moves. They found that the pole’s drag properties changed depending on its orientation, and so developed a state estimator to account for it.

The project’s caveats include 12-cm (4.7-inch) discs attached to each robot (that serve as the balancing platforms) and the addition of balloons filled with flour on either end of the pendulum to serve as simple shock absorbers (you can see one explode at 94 seconds in the video below). These minor modifications make the job a tad easier, but don’t diminish the demonstration’s wow factor.

“This project was very interesting because it combined various areas of current research and many complex questions had to be answered: How can the pole be launched off the quadrocopter? Where should it be caught and – more importantly – when? What happens at impact?” Brescianini told RoboHub. “The biggest challenge to get the system running was the catching part. We tried various catching maneuvers, but none of them worked until we introduced a learning algorithm, which adapts parameters of the catching trajectory to eliminate systematic errors.”

To successfully position the catching robot, the team developed a fast trajectory generator that could estimate the precise catching position in less than 0.65 seconds – the short time it takes complete the entire move. Early tests were hampered by mid-air collisions between the pole and the quadrocopter’s delicate propellers, which resulted in time-consuming repairs and recalibration between experiments.

“As it turned out, it is probably the most challenging task we’ve had our quadrocopters do,” added Hehn. “With significantly less than one second to measure the pendulum flight and get the catching vehicle in place, it’s the combination of mathematical models with real-time trajectory generation, optimal control, and learning from previous iterations that allowed us to implement this.”

It may not be the most practical application for flying robots, but we won’t know what these types of systems can do unless we put them to the test.

]]> http://www.robotpark.com.tr/blog/quadrocopter-denge-gosterisi-31009/feed/ 0 http://www.robotpark.com.tr/blog/wearable-robotic-suit-cybernics-11058/ http://www.robotpark.com.tr/blog/wearable-robotic-suit-cybernics-11058/#comments Tue, 05 Feb 2013 13:55:18 +0000 http://www.robotee.com/?p=691 Cybernics research aims to enhance health and vitality through robot suits. The word Cybernics comes from cybernetics, mechatronics and informatics. But this field also requires neurology, behavioral science, robotics, IT, physiology and psychology.

http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/index-e.html

Ishikawa Oku Laboratory’s Researches BOOKLET