• Geliştirilen meta akışkan, basit bir robotun ek programlamaya ihtiyaç duymadan nesne duyarlılığı kazanmasını sağladı.
• Meta akışkan, türünün ilk örneği olarak Newton tipi olan ve Newton tipi olmayan akışkanlar arasında geçiş özelliğine sahip.
• “Akıllı sıvı”, robot programlaması, akıllı amortisör ve şeffaftan opağa geçiş yapabilen optik cihazlara kadar birçok alanda kullanılabilir.

Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulundaki (SEAS) araştırmacılar, basit bir robota zeka kazandırabilen programlanabilir sıvı ürettiler.

Metamalzemeler, araştırmacıların ifadesiyle “bileşimlerinden ziyade yapı özellikleriyle belirlenen”, nadir özelliklere sahip, yapay olarak tasarlanmış malzemelerdir. Katı metamalzemelerin aksine meta akışkanlar, akma ve bulunduğu kabın şekline uyum sağlama konusunda yeteneklidir. Makalenin kıdemli yazarı mekanik profesörü Katia Bertoldi, “Amacımız bu özelliklerle birlikte viskozite, sıkıştırılabilirlik ve optik özellikler için temel sağlayan bir meta akışkan yaratmaktı.” dedi. Araştırmacıların “akıllı sıvı” olarak adlandırdıkları madde, dikkat çekici derecede duyarlı. Çalışma Nature dergisinde yayımlanan makale ile detaylandırıldı.

Geliştirilen meta akışkan; ayarlanabilir yaylanma, optik özellikler, viskozite ve meta akışkanlar için bir ilk olarak Newton tipi ile Newton tipi olmayan akışkanlar arasında geçiş yapabilme özellikleri gösteriyor. Türünün ilk örneği olan meta akışkan basınç altında bükülerek akışkanın özelliklerini değiştiren, silikon yağında asılı duran küçük, kauçuk benzeri kürelerden oluşuyor.

Ekip, SEAS laboratuvarlarında üretip içini hava ile doldurdukları kapsülleri, meta akışkanların içine ekledi. Küresel şekle sahip kapsüller, sıvı içindeki basınç arttığında ezildi ve mercek benzeri bir yarım küre oluşturdu. Sıvı içindeki kapsüllerin sayısı, kalınlığı ve boyutu, sıvının viskozitesi ve opaklığı gibi birçok özelliğini etkiledi.

Araştırmacılar, meta akışkanı hidrolik bir robotik tutucuya yükleyerek sıvının programlanabilmesi üzerine deney yaptılar. Robotik tutucunun cam şişe, yumurta ve yaban mersini alması sağlandı. Meta akışkan ile robotun, basit hava veya suyla çalışan geleneksel sistemde olduğu gibi tutuşunu ayarlaması ve nesneleri ezmeden alabilmesi için algılamaya ya da harici kontrole ihtiyacı olmadı. Sıvının kendisi farklı basınçlara tepki vererek farklı nesneler üzerinde tutucunun kuvvetini ayarlamak için uyumluluğunu değiştirdi. Robot ek bir programlama gerektirmedi. Makalenin yazarlarından Adel Djellouli deney sonuçlarını, “Sıvının basit bir robota zeka kazandırmak için kullanılabileceğini kanıtladı.” şeklinde değerlendirdi.

Meta akışkan robotları programlamak için hidrolik aktüatörlerden, darbenin yoğunluğuna bağlı olarak enerjiyi dağıtabilen akıllı amortisörlere ve şeffaftan opağa geçiş yapabilen optik cihazlara kadar her şeyde kullanılabilir.

Araştırmacılar bir sonraki aşamada meta akışkanların akustik ve termodinamik özelliklerini test etmek istiyorlar.

Derleyen: Esame Ayşe Atalay