Basıncı, sıcaklığı ve acıyı algılayabilen robotik deri geliştirildi

▲ Deri, esnek ve ucuz bir jel malzemeden yapılmıştır ve robotik elin tüm yüzeyini akıllı bir sensöre dönüştürür. Cambridge Üniversitesi izniyle fotoğraf

Avrupa Basını

La Jornada Gazetesi, Çarşamba, 18 Haziran 2025, s. 6

Madrid. Devrim niteliğindeki robotik bir cilt, basıncı, sıcaklığı, acıyı algılayabildiği ve hatta aynı anda birden fazla temas noktasını ayırt edebildiği için makineleri insan benzeri bir dokunuşa yaklaştırıyor.

Esnek ve uygun maliyetli bir jel malzemeden üretilen bu deri, geleneksel robot derilerinin aksine, robot elin tüm yüzeyini tepki veren, akıllı bir cihaza dönüştürüyor. Geleneksel robot derileri, farklı sensörlerin birleşiminden yararlanıyor.

Cambridge'in haberine göre ayrıca, eldiven gibi robot ellere eklenebiliyor ve robotların çevreleri hakkında insanlarla benzer şekilde bilgi edinmesine olanak sağlıyor.

Cambridge Üniversitesi ve University College London (UCL) araştırmacıları, üretimi kolay ve çok çeşitli karmaşık şekillere dökülüp kalıplanabilen bu esnek, iletken deriyi geliştirdiler. Bu teknoloji, çeşitli fiziksel sinyalleri algılayıp işleyerek robotların fiziksel dünyayla daha anlamlı şekillerde etkileşime girmesini sağlar.

Cambridge ve UCL araştırmacıları tarafından geliştirilen elektronik deri, genellikle küçük alanlara yerleştirilen sensörler kullanılarak çalışan diğer robotik dokunmatik çözümlerinden farklı olarak tamamen bir sensörden oluşuyor ve bu da onu kendi duyusal sistemimize, yani cildimize daha da yakınlaştırıyor.

Robotik deri, insan derisi kadar hassas olmasa da malzemedeki 860.000'den fazla küçük yoldan gelen sinyalleri algılayabiliyor. Bu sayede, aynı malzeme üzerinde parmak dokunuşu, sıcak veya soğuk bir yüzey, kesik veya delinme sonucu oluşan hasar veya birden fazla noktanın aynı anda teması gibi farklı dokunma ve basınç türlerini tanıyabiliyor.

Araştırmacılar, robotik cildin hangi yolların en önemli olduğunu öğrenmesine yardımcı olmak için fiziksel testleri ve makine öğrenme tekniklerini birleştirdi, böylece farklı temas türlerini daha etkili bir şekilde tespit edebildi.

İnsansı robotlar veya dokunma duyusunun hayati önem taşıdığı insan protezleri için potansiyel gelecekteki uygulamalara ek olarak, araştırmacılar robotik cildin otomotiv ve afet yardımı gibi çeşitli endüstrilerde de faydalı olabileceğini söylüyor. Sonuçlar Science Robotics dergisinde yayınlandı.

Nasıl çalışır?

Elektronik deriler, basınç veya sıcaklık gibi fiziksel bilgileri elektronik sinyallere dönüştürerek çalışır. Çoğu durumda, farklı tipteki dokunuşlar için farklı tipte sensörlere ihtiyaç duyulur: biri basıncı algılamak için, diğeri sıcaklığı algılamak için, vb. ve bunlar daha sonra yumuşak, esnek malzemelere entegre edilir. Ancak, bu sensörlerden gelen sinyaller birbirleriyle etkileşime girebilir ve malzemeler kolayca hasar görebilir.

Cambridge Mühendislik Bölümü'nden baş yazar David Hardman , farklı dokunma tipleri için farklı sensörlerin olması, karmaşık malzemelerin üretilmesiyle sonuçlandığını söyledi. Tek bir malzemeyle aynı anda birden fazla dokunma tipini algılayabilen bir çözüm geliştirmek istedik .

Aynı zamanda, yaygın kullanıma uygun, ucuz ve dayanıklı bir şeye ihtiyacımız var , diye açıklıyor UCL'den ortak yazar Thomas George Thuruthel.

Çözümleri, multimodal algılama olarak bilinen, farklı dokunma türlerine farklı tepki veren bir sensör türü kullanır. Her sinyalin nedenini belirlemek zor olsa da, algılama malzemelerinin üretimi daha kolaydır ve daha sağlamdır.

Araştırmacılar yumuşak, esnek ve elektriksel olarak iletken bir jelatinimsi hidrojel döktüler ve bunu bir insan eli şekline soktular. Farklı dokunma tipleri hakkında en yararlı bilgiyi hangisinin sağladığını belirlemek için çeşitli elektrot yapılandırmalarını test ettiler. Bileğe yerleştirilen sadece 32 elektrotla, iletken materyaldeki minik yollar sayesinde tüm elden 1,7 milyondan fazla veri noktası toplayabildiler.

Daha sonra deri farklı dokunma türleri kullanılarak test edildi: araştırmacılar deriyi bir ısı tabancasına tabi tuttular, parmaklarıyla ve robotik bir kolla bastırdılar, parmaklarıyla nazikçe dokundular ve hatta bir neşterle açtılar. Ekip, bu testler sırasında toplanan verileri, elin farklı dokunma türlerinin anlamını tanımasını sağlayacak bir makine öğrenimi modelini eğitmek için kullandı.

Profesör Fumiya Iida'nın laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı olan Hardman , "Bu malzemelerden çok büyük miktarda bilgi çıkarabiliriz; çok hızlı bir şekilde binlerce ölçüm alabilirler" dedi. Geniş bir alanda aynı anda birçok farklı elementi ölçerler .

Thuruthel , "Henüz robotik cildin insan cildi kadar iyi olduğu bir seviyede değiliz, ancak şu anda mevcut olan her şeyden daha iyi olduğuna inanıyoruz" dedi. Yöntemimiz esnektir ve geleneksel sensörlerden daha kolay inşa edilebilir ve çeşitli görevler için insan dokunuşunu kullanarak kalibre edebiliriz .

Araştırmacılar gelecekte elektronik derinin dayanıklılığını artırmayı ve gerçek dünyadaki robotik görevler üzerinde daha fazla test yapmayı umuyorlar.

Latin Basını

La Jornada Gazetesi, Çarşamba, 18 Haziran 2025, s. 6

Washington. Miami Üniversitesi'nden araştırmacılar, tüm okyanusları kapsayan bir çalışmada, daha önce bilim tarafından bilinmeyen yüzlerce dev virüs keşfettiler.

Nature npj Viruses dergisinin haberine göre, araştırmada deniz suyu örneklerindeki mikropların genomlarını belirlemek için özel olarak hazırlanmış bir yazılım kullanıldı. Örnekler arasında 230 adet keşfedilmemiş dev virüs de yer alıyor.

Uzmanlar için bu virüslerin tanımlanması, okyanuslardaki yaşamı ve özellikle algler, amipler ve kamçılılar gibi protistler olarak bilinen deniz organizmalarının hayatta kalmasını anlamak açısından hayati önem taşıyor.

Virolog Muhammed Moniruzzaman'a göre , okyanustaki dev virüslerin çeşitliliğini ve rolünü ve bunların algler ve diğer okyanus mikroplarıyla nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlayarak, insan sağlığı için risk oluşturan zararlı alg patlamalarını tahmin edebilir ve muhtemelen kontrol altına alabiliriz .

Genom veri tabanları, analitik araçlar ve bu araştırmada kullanılan yazılım programlarındaki hızlı ilerlemelerle birlikte, dev virüsleri keşfetme süreci artık eskisinden çok daha basit hale geldi ve bilim insanlarına bunların nasıl davrandıkları ve yayıldıkları konusunda yeni bakış açıları kazandırdı.

Örneğin dev virüsler, okyanuslarda, göllerde ve nehirlerde yaygın olarak bulunan küçük fotosentetik organizmalar olan fitoplanktonların ölümüne neden olur.

Bu organizmalar deniz yaşamı ve besin zincirleri için hayati önem taşıyor ve büyük miktarda karasal oksijen üretiyorlar, dolayısıyla onlara saldıran virüsleri daha iyi anlamak koruma çabalarına katkıda bulunabilir.

Çalışmada, yeni tespit edilen 230 dev virüsün yanı sıra, fotosentezde görev alan dokuz protein de dahil olmak üzere 569 yeni fonksiyonel protein de belirlendi.

Her şey, bazı durumlarda virüslerin, hayatta kalmak için ihtiyaç duydukları enerjiyi elde etmek amacıyla, konakçılarının fotosentez işlevlerini ele geçirebildiğini gösteriyor.

Araştırmacılar, keşfettikleri dev virüsleri mevcut iki viral takıma ayırmayı başardılar: Imitervirales ve Algavirales .

Bu gruplar farklı enfeksiyon stratejileri kullanıyorlar; Imitervirales grubu genetik olarak en karmaşık olanı ve virüsün daha geniş çeşitlilikte konaklarda hayatta kalmasına olanak tanıyan daha esnek bir yaşam stratejisini gösteriyor.