İnsan yapısını modellediğimiz İnsansı Robot (Humanoid) projemizde, mühendisliğin onlarca alt dalından yüzlerce problem ile karşılaşıp, çözümler ürettik. Referans alınan şey, insan gibi mükemmel bir sistem olunca, her gün yeni engeller ile karşılaşılmakta, bu engelleri aşmak için özgün çözüm yolları üzerine çalışılmakta ve sorunlar çözülmektedir. Sizce, insan vücudunu incelediğinizde taklit edilmesi en zor kısım neresidir? Bu soruya çok büyük bir çoğunluk “beyin” cevabını verecektir. Evet, beyin mükemmel hızı ve henüz anlaşılamamış veri depolama formatı sebebiyle çok hızlı işlem yapabilen ve neredeyse her şeyi kayıt altına alarak yaptığı her işlemde kullanabilen, hatta bunun yanında otonom olarak hayati olayları kontrol altında tutarak yaşamın sürdürülmesini sağlayan muazzam bir kontrolcüdür.
Beynin taklit edilmesi günümüz teknolojisi ile mümkün değildir. Ancak teorik olarak mümkündür. Yeterince hızlı veri işleme yeteneğine ulaşınca, çok büyük boyutlardaki bellek alanlarının çok küçük hacimlere sığdırılması başarılınca ve bellekte saklanan çok büyük verilere anında erişim sağlayacak veri yolları geliştirildiğinde, beyin fonksiyonlarının taklit edilmesi mümkün olacaktır. Geçtiğimiz on yıldaki teknolojik ilerlemeye bakıldığında, bunun çok uzak olmadığı kolaylıkla görülebilir. Peki beynin mükemmel hesaplama ve idare gücünün sonuçlarını insan vücuduna ulaştıran, en uzaktaki hücreden, en hızlı reaksiyonlara kadar her türlü veriyi beyne taşıyan, en küçük bir hasarda geri dönülmez bir şekilde sekteye uğrayan, ancak sağlıklı olduğu sürece yaptığı işler ile insanı hayretler içerisinde bırakan haberleşme sistemimizi düşündünüz mü?
Sinir sistemi vücudumuzdaki yüzlerce kası hareket ettiren verileri, mükemmel bir hız ve doğrulukla taşımaktadır. Aynı şekilde kaslarımızdan ve eklemlerimizden veriler alarak onları beyne ulaştırır. Bu sayede yürüyebiliriz, koşabiliriz, kaşık, çatal kullanabiliriz vb... Elinizle masanın üzerinde duran bir kalemi tutarken hiç o an neler olduğunu düşündünüz mü? Oldukça yavaş hareketlerle elinizi kaleme doğru uzatın. Bu sırada omzunuzun, dirseğinizin, bileğinizin, parmaklarınızın ve üzerindeki eklemlerin hepsinin belirli hızlarla hareket ettiğini ve hiç hata yapmadığını izleyin. Siz kalemi tutmayı düşündünüz. Acaba nasıl oluyor da bir şey bu kadar eklemi ve kası hareket ettiriyor? Hem de bu denli organize ve hatasız...
Beynin yönettiği veriler sadece kas ve eklem hareketlerinden elde edilmiyor tabi ki. Bu yazıda bunların hepsinden bahsetmek imkansız. Ancak robotik açısından ilgilendiğimiz verileri incelemeye devam edelim. Örneğin; denge. Beynin arka-alt kısmında bulunan beyincik adı verilen bölüm, iç kulakta yer alan, denge durumunu algılayan sensörlerden gelen verileri işleyerek, kas-iskelet sistemimize anlık müdahalelerde bulunur ve dengemizin korunmasını sağlar. Düşmemek için yaptığımız ani hareketler denge refleksine güzel bir örnektir. Ancak siz bu yazıyı okurken bile bu ünite kaslarınızı kontrol ederek, çok küçük boyutlardaki hareketler ile dengenizi her an kontrol altında tutar. Beynin denge analizinde görme, duyma, dokunma verilerini de kullandığı bilinmektedir.
Vücudumuzdaki haberleşme, veri iletimi ve kontrol ağının organizasyonunu gözlemlemenin en güzel örneklerinden biri de dokunma hissidir. Şu anda ayak tabanınızı hissediyor musunuz? Evet hissediyorsunuz. Peki sol ayağınızın baş parmağını oynatın. Hareket var ve hissediyorsunuz. Dergiyi tuttuğunuz parmaklarınızın dergi ile temas ettiği yerleri hissediyor musunuz? Ona da evet. Yani vücudumuzu kaplayan derimizin neredeyse her zerresinde sürekli olarak veri akışı mevcut. Her veriyi aynı anda yorumlamak ya da hissetmek mümkün değildir. Ancak odağımızı değiştirdiğimizde, ayak tabanımıza ya da parmaklarımıza odaklandığımızda veri akışını hissetmeye başlarız. Dokunma, tat alma, duyma, görme, koklama bunların hepsi belirli formatlarda iletilen veri paketleridir. Kısık sesle çalan bir müziğin verisi ile otomobil kornasının sesi aynı veriler ile aktarılmaz elbette. Ancak verinin formatı aynıdır. Aynı şekilde koku duyusu ile görme duyusu ya da dokunma duyusu ile tat alma duyusu birbirine karışmaz. Çünkü bunların birbirlerine göre formatları farklıdır. Hatta verilerinin işlendiği yerde yani beynimizde ilgilenen işlem merkezleri bile farklıdır.
Duyma, görme, tat alma, koklama gibi duyuların bir iki noktadan geldiğini varsayarsak, verilerin ulaştırılması işlemi, dokunma duyusuna göre daha basittir diyebiliriz. Çünkü vücudumuzu kaplayan deri üzerinde binlerce belki milyonlarca sensör bulunmaktadır. Ve hiçbir zaman (sağlıklı olduğumuz sürece) birinin verisi diğeri ile karışmamaktadır. Vücudumuz bunu, sinir sistemimizin uç noktalarda bir örümcek ağı gibi yayılması ile başarır. Benzer bir şekilde kas sistemimizi yöneten sinir ağı da yayılmış bir halde vücudumuzu kaplamıştır.
Oldukça yüzeysel bir şekilde anlatmaya çalıştığımız sinir sistemi ve algı mekanizması hayatın temelini oluşturan ve taklit edilmesi son derece güç olan bir yapıdır. Önceki yazılarımızdan KONTROL başlıklı yazıda bahsettiğimiz sistem, robotik yapıların hareketini sağlayan alt mekanizmalardan olan kontrol sisteminin basitçe incelenmesiydi. Bu yazıda bahsettiğimiz yapı ise birden çok kontrol noktasının, ki bunları eklem ya da serbestlik derecesi olarak adlandırıyoruz, koordine bir şekilde çalışmasını sağlayan haberleşme altyapısıdır. İnsansı robotlarda tıpkı insanlarda olduğu gibi, birbirine göre hareket eden, birbirleri ile hareket eden ya da bağımsız hareket eden onlarca eklem bulunmaktadır. Robotun insansı hareketler sergileyebilmesi için her bir eklemin o an için hesaplanan hızda, hesaplanan konuma gitmesi gerekir. Bu nedenle, en basit seviyede düşünecek olursak, haberleşme sisteminde her bir ekleme doğru konum ve hız bilgilerinin sürekli olarak aktarılması ve sistemin doğru çalıştığından emin olmak için her bir eklemden kontrol merkezine doğru geribesleme yapılması gerekir. Bunların yanında denge sensörlerinin verileri, görme ve duyma ile ilgili veriler, el ve ayaklardaki temas ile ilgili sensör verileri de bu sistem üzerinden aktarılmalı ve kontrol edilebilmelidir.
Görüldüğü gibi insansı bir robot tasarlanırken görünüşünün yani mekanik tarafının insan yapısına benzemesi gerekirken, bu mekanizmanın yönetilebilmesi için de insan sinir sistemi benzeri haberleşme ve kontrol yapılarının da düşünülmesi gerekmektedir. AKINSOFT Robotik Sistem Departmanı laboratuvarları, tüm bu tasarımların yapıldığı, prototiplerinin üretildiği ve test edildiği birimlere sahiptir. Teorik bilgilerin ışığında, kadrosunda yer alan mühendislerin özgün çalışmaları sonucu tasarlanan, tamamen kendine özgü ve yerli üretimler olan parçaların bir araya getirilmesi ile tarım robotu ve insansı robot projeleri yürütülmektedir. Laboratuvarlarımızın kapıları, ülkemizde yetişen genç mühendislere ve vizyonumuz doğrultusunda bize emeğiyle destek olmak isteyen herkese açıktır. Gelecek, teknolojiyi yönetebilenlerindir.
AKINSOFT Robotik Sistem Departmanı
