“Hayvan cyborglar gerçek”

Reading Üniversitesi’nden sibernetik araştırmacısı Kevin Warwick makineleri kontrol edebilen bir sinir ağı üzerinde çalışmakta. Takımıyla beraber farelerin beyin hücrelerini alıp kültürlemiş ve basit tekerlekli robotların kontrollerini bu sinir ağları ile sağlayabilmiş. Sistem, robottan gelen elektriksel sinyaller nöronlara ulaşması ve hücrelerden gelen tepkilerin robot için komutlara çevrilmesi şeklinde çalışıyor. Hücreler yeni bağlantılar da oluşturabiliyor. Bu sayede sistem tamamiyle öğrenebilen bir makine halini alıyor. Kevin Warwick ve takımı çalışmalarını daha da ileri götürmeyi amaçlıyor. Yani hayvan cyborglar çok da uzakta değil gibi görünüyor.

Şu anda bu yaşayan beyin hücreleri olan fare robot hibritlerinin yetenekleri çok sınırlı. Genel olarak nöron kontrolü robotun duvarlara çarpmasını engelliyor. Yine de bu engellerden korunma yöntemi zamanla daha da iyileşiyor ve nöron ağlarının makinelere nasıl öğrenme yeteneği kazandırabileceğinin güzel bir örneği olarak karşımızda duruyor. Makinelerin biyolojik hücreler tarafından kontrol edilmesi bile zaten yeterince heyecan verici.

Videolar

Yumuşak robot hava kaslarında beni rahatsız eden bir şey var. Ancak bu tasarımların gün geçtikçe daha da iyi olduklarını inkar etmemek gerek. Bu robotlar gün geçtikçe gerçekten “iş yapmaya”  başladılar. Örneğin videodaki Harvard’da geliştirilen yumuşak robot, sadece yürümekle kalmıyor, aynı zamanda farklı yürüyüş stilleri uygulayabiliyor.

Robotun üzerinde hiç sert malzeme yok. Robotu isterseniz çekiçle ezebilirsiniz ancak bu şekilde çalışmasını engelleyemezsiniz ve bu sadece fikrin bir kısmı. Diğer kısmı ise yumuşak robotların kendilerini dar aralıklardan geçmek için daraltabilirler. Bu sayede katı parçaları bulunan robotların giremediği alanlara kolaylıkla girebilirler.

Harvard’da George M. Whiteside’ın labında geliştirilen bu yumuşak robot, diğer yumuşak robotlardan yürüme, sürünme ve kayma gibi birden fazla ilerleme stilini uygulayabilme yeteneği ile ayrılıyor. Bu ilerleme stillerinin her biri eklemlere sırasıyla 10psi basınçlı hava göndererek sağlanıyor. Elastomer parçaları şişirerek ya da söndürerek geçici sert durumlar yaratılabiliyor.

Harvard’lı geliştiricilerin makalelerinde anlattığına göre, yumuşak robot tasarımında kalamar ve denizyıldızı gibi sert iç iskeleti olmayan hayvanlardan etkilenilmiş. Ekip yumuşak robotların bir diğer avantajını ise basit tip eyleyici hareketleriyle çok karmaşık hareketler yapmanın mümkün olması olarak açıklıyor.

http://youtu.be/2DsbS9cMOAE

Maymun Beyin Dalgaları ile Kontrol Edilen Prostetik Kol

Bilim adamları düşünceleri ile robotik bir kolu kontrol edebilmesi için bir maymunu eğittiler. Maymunun beynine elektrotların bağlanmasını da kapsayan bu araştırmanın amacı felçli, omurilikleri hasar görmüş ya da nörodejeneretif hastalıklara sahip hastalar için beyin dalgaları ile kontrol edilebilen protetik uzuvlar üretmek.

Maymunlar robot kolu kullanarak yemeklerini alabilme ve bu kolla kendilerini besleme gibi eylemleri yapabilmek için eğitilmişler. Araştırmacılara göre hayvanlar robot kolu kendilerinin bir parçası olarak görmeye başlamış.

Bilim adamları daha önce maymunlara ve insan deneklere, beyin aktiviteleri ile ekran üzerinde bir imleci ya da bir robot kol ile basit kavrama hareketlerini yapabilmeyi öğretmişlerdi. Ancak ilk kez bu kadar karmaşık davranışların bir arada olduğu bir test yapılıyor.

“Araştırmamızda daha yüksek bir seviyede kesinlik, yetenek ve öğrenme sunduk” diyor Pittsburgh Üniversitesi’nden Prof. Andrew Schwartz. “Maymun öncelikle hareketi inceleyerek öğreniyor. Bu sayede beyin hücreleri aktive oluyor ve bu hareketi kendisinin yaptığını sanıyor. Antrenörlerin atletlere öncelikle yapmalarını istediği hareketleri hayal ettirdiği bir spor antrenmanlarına benziyor.”

Takım ilk önce maymunları robot kolu joystikle kontrol ederek marşmelov toplaması konusunda eğitmiş. Maymun bunda ustalaşınca elektrotla kontrole başlanmış.

Kavrama Eli

Çalışmalarda maymunların elleri plastik tüplerle sabitlenmiş ve böylece yemeğe kendi başlarına erişmeleri engellenmiş. Birkaç deneme ve hatadan sonra maymunlar robot kolları doğru şekilde kullanmayı başarmışlar.

Araştırma 2006’da yapılan bir araştırmanın ilerletilmesi. Önceki araştırma 2001 yılında felç geçiren 25 yaşındaki Matthew Nagle beynine eklenen bir implant ile ekran üzerindeki imleci kontrol etmiş ve yapmak istediği eylemi düşünerek kavrama elini açıp kapayabilmiş.

Primtat motor korteksi üzerinde uzman Prof. John Kalaska’ya göre bu çalışma, araştırma alanının gördüğü en muhteşem çalışma. “Bu çalışma bir gün her insanın günlük ihtiyaçlarını gidermesine yardımcı olabilecek bir seviyeye gelebilir”.

Kontrol edilebilir prostetik uzuvlar hastalar üzerinde uygulanmadan önce çözülmesi gereken pratik problemler olduğu konusunda uyarıyor. Şu an maymunlara kavradıkları obje ile ilgili herhangi bir geri besleme bilgisi gönderilmiyor. Bu ilerde yüksek kavrama gücü olan kollar kullanıldığında problemlere yol açabilir. Kullanılan elektrotların dayanıklılığı da önemli bir problem gibi gözüküyor. Şu an kullanılan elektrotlar iki üç hafta içinde bozulmaya başlıyor.

Linkler

http://youtu.be/sm2d0w87wQE
http://www.guardian.co.uk/science/2008/may/28/monkey.arm