Gözlerinizi kapatın ve masanızdaki bir kalemi elinize alın. Kalemin sertliğini, yüzeyinin pürüzsüzlüğünü ve onu düşürmemek için ne kadar sıkmanız gerektiğini düşünmeden, otomatik olarak bilirsiniz. Bunu sağlayan, parmak uçlarınızdaki binlerce sinir ucudur.
Robotik mühendisleri, yıllarca robotlara "görmeyi" (kameralar ve Lidar ile) öğrettiler ama "dokunmayı" öğretmek hep zor oldu. Şimdi ise Robotik Deri teknolojisi sayesinde, makineler sadece programlanan işi yapmıyor; çevreleriyle fiziksel olarak etkileşime girip onu hissedebiliyor.
Robotik deri; robotların dış yüzeyini kaplayan, esnek, gerilebilir ve üzerinde binlerce mikroskobik sensör barındıran yapay bir dokudur. Bu teknoloji, sert metal iskeletlerin üzerine giydirilen akıllı bir "kılıf" gibidir.
Amacı basittir: İnsan derisinin özelliklerini taklit etmek. Yani basıncı, sıcaklığı, titreşimi ve hatta acıyı algılayabilmek.
Bu derinin çalışması, dokunma eylemini elektrik sinyaline çevirmesine dayanır. Bunu yapmak için farklı yöntemler kullanılır:
Kapasitif Algılama: Akıllı telefonunuzun ekranı gibi çalışır. İki iletken katman arasına yalıtkan bir malzeme konur. Dışarıdan bir baskı geldiğinde, katmanlar birbirine yaklaşır ve elektriksel kapasite değişir. Bu, çok hassas dokunuşları (bir tüyün düşmesi gibi) algılamak için idealdir.
Dirençli (Rezistif) Algılama: Üzerine baskı uygulandığında direnci değişen malzemeler kullanılır. Daha sert bastırırsanız, elektrik daha kolay (veya zor) akar. Bu yöntem, "ne kadar sert tutuyorum?" sorusunun cevabını verir.
Piezoelektrik Etki: Bazı malzemeler büküldüğünde veya sıkıştırıldığında kendi elektriğini üretir. Bu, özellikle titreşimleri ve yüzey dokusunu (pürüzlü mü kaygan mı) anlamak için kullanılır.
Bu sensörler, genellikle poliimid gibi esnek plastiklerin üzerine, grafen veya karbon nanotüpler gibi süper iletken malzemelerle işlenir. Sonuç; bükülebilen, buruşabilen ama kopmayan elektronik bir ağdır.
Robotik derinin kullanım alanları, sadece robotların bardak tutmasından çok daha fazlasıdır.
Fabrikalarda robotlar genellikle kafesler ardında çalışır çünkü bir insana çarptıklarında durmazlar, hissetmezler. Robotik deri kaplı bir robot ise, kolu yanlışlıkla bir işçiye değdiğinde bunu "hisseder" ve milisaniyeler içinde durabilir. Bu, kafeslerin kalkması ve robotlarla yan yana çalışabilmemiz demektir.
Bir robotun yumurtayı kırmadan tutabilmesi veya bir çileği ezmeden dalından koparabilmesi için, parmak uçlarında ne kadar basınç olduğunu anlık olarak bilmesi gerekir. Tarım robotları ve ev yardımcıları için bu teknoloji şarttır.
Belki de en duygusal uygulama alanı budur. Uzvunu kaybetmiş birine takılan protez el, robotik deri ile kaplandığında, kişi tuttuğu nesnenin sıcaklığını veya sertliğini tekrar hissedebilir. Bu, protezi soğuk bir araçtan, vücudun gerçek bir parçasına dönüştürür.
Bilim insanları şu an "kendi kendini onaran" (self-healing) elektronik deriler üzerinde çalışıyor. Bu deriler kesildiğinde, moleküler yapısı sayesinde oda sıcaklığında tekrar birleşebiliyor. Ayrıca, robotların tehlikeli durumlardan kaçınması için belirli bir basınç veya sıcaklık seviyesinde "acı" sinyali üreten algoritmalar geliştiriliyor.
Robotik deri, makinelerin "duyusuz metal yığınları" olduğu çağı kapatıyor. Artık çevresini sadece kameralarla izleyen değil, ona dokunan ve onu hisseden makineler çağına giriyoruz. Bu teknoloji geliştikçe, robot elinin sıcaklığını bir insan elinden ayırt edemeyeceğimiz günler çok da uzak değil.
