“Robotik”; bir robotun tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen multidisipliner bir bilim dalıdır. Ayrıca birçok farklı mühendislik bölümünün ortak çalışmasını gerektiren bir konudur. Robot ise bir yazılım ile kontrol edilen ve faydalı bir işi yerine getirebilen karmaşık makinedir.
Robotik teknolojisinin amacı, insanların rutin işlerini yapmak ve onlara yardım etmek için robotlar tasarlamaktır. Bu sayede üretilen robotlar, insanların daha önemli ve değer oluşturan işlere yönelmesini sağlamaktadır.
Günümüzde farklı alanlarda kullanılan robotlar, daha çok bizler için tehlikeli olan görevlerde yer alır. Bomba imhası, sualtı görevleri, yüksek sıcaklık ya da radyasyonlu ortamlardaki görevler robotların kullanıldığı alanlar arasındadır. Bunların yanı sıra üretim hatlarında bize yardımcı olan endüstriyel robotlar da mevcuttur. Artık tıp alanında ameliyat bile yapabilen robotlar, hayatımızın her alanında bize yardımcı olmaktadır.
Robotik alanında en büyük gelişmelerin “El-Cezeri” tarafından yapıldığı bilinmektedir. Kendisi bu alanda birçok tasarım yapmış ve kitaplar yazmıştır. Yaşadığı çağda da “robotiğin öncüsü” ve “çağın doruğuna erişmiş büyük mühendis” ünvanları ile nam salmıştır. Ayrıca kaleme aldığı “Kitab-ül Camii Beyn-el ilmi vel-amel En Nafi-i fi Sınaat-il hiyel” isimli kitabı, 1990 yılında Kültür Bakanlığı tarafından “Olağanüstü Mekanik Araçların Bilgisi Hakkında Kitap” olarak tekrar basılmıştır.
Isaac Asimov’un Robot Kanunları
Isaac Asimov, “robotik” kavramını kullanan ilk kişidir. Bilim- kurgu alanında birçok eser veren Asimov, 1950 yılında yazdığı “I, Robot” isimli eserinde robot kanunlarına da yer vermiştir.
- 1. Kural: Bir robot insanlara zarar veremez. Bir tehlike durumunda da pasif kalarak insanların zarar görmesine izin veremez.
- 2. Kural: İlk kural ile çelişmediği sürece, insanlar tarafından verilen her komuta uymak zorundadır.
- 3. Kural: İlk iki kural ile çelişmediği sürece, robot kendi varlığını korumalıdır.
Robot Bileşenleri
Bir robot temel olarak:
- Manipülatör
- Kontrolör
- Robot eli (tutucu, gripper)
- Güç kaynağı
bölümlerinden oluşmaktadır.
Robotların Sınıflandırılması
Kullanım alanlarına göre bir sınıflandırma yapalım.
Endüstriyel robotlar
Endüstriyel alanlarda kullanılan robot grubudur. Bu robotlar imalat, kesme, taşıma ve montaj gibi pek çok görevde bize yardımcı olur. Endüstriyel robotlar, uzuvlarının yapısına ve çalışma uzaylarına göre 5 gruba ayrılır.
- Kartezyen robot: Diğer bir adı da portal robottur. Üç eksendeki doğrusal hareketi için kartezyen koordinat sistemini kullanır.
- Silindirik robot: Minimum bir döner mafsal ve bir doğrusal mafsala sahiptir. Çalışma uzayı silindiriktir. Serbestlik derecesi iki olduğu için çalışma alanı sınırlıdır.
- Küresel robot: İki tane döner eklem ve bir tane doğrusal ekleme sahiptir. Küresel bir çalışma uzayı vardır. Diğer robotlar ile uyumlu olarak çalışamaması ise dezavantajıdır.
- Eklemli robotlar: Hareketi ve tasarımı ile insan koluna benzemektedir. Eklemli robot kolların genellikle altı tane ekseni vardır. Yani her bir eklem eksen olarak kabul edilir ve eklem sayısı arttıkça çalışma uzayı genişler.
- SCARA: Üç eksende hareket ettiği için kartezyen robotlara benzemektedir. Fakat kartezyen robotlardan farklı olarak dönme kabiliyetleri vardır. Hızlı ve esnektir.
- Delta robotlar: Üç koldan oluşmaktadır. Prizmatik ya da döner bağlantılara sahip olan bu kolların hızlı hareket kabiliyetleri çok gelişmiştir. Fakat bu tasarıma sahip olan robotların taşıma kapasitesi düşüktür.
Mobil Robotlar
Günümüzdeki teknoloji, kendi alanının dışına çıkabilen ve kendi kendine karar verme kabiliyetine sahip olan mobil robotların gelişmesine olanak sağlamıştır. Bu sayede yapılacak işlere esneklik ve kolaylık gelmiştir.
- İnsansı robotlar: Bizler gibi düşünebilen, konuşabilen, yürüyebilen, tepki ve karar verebilen robotlardır.
- Çoklu robotlar: Birden fazla robotun görev paylaşımı yaparak işleri tamamladığı sistemlerdir. Birbirleriyle haberleşen robotlar, ekip olarak çalışabilmekte ve tam otonom olarak karmaşık görevleri tamamlayabilmektedir.
- Sürü robotları: Doğada sürü olarak hareket eden canlılardan ilham alınarak yapılan, sürü halindeki robotlardan oluşan sistemdir. Çoklu robotlara göre daha homojen, esnek ve sağlam bir yapıları vardır.
- Mikro ve nano robotlar: Özellikle tıp alanında yaygınlaşmış, hedefli ilaç ve tedavilerde kullanılabilecek robotik dalıdır. Bu robotların üretiminde birçok kısıtlama vardır. Fakat çalışmalara devam edilmektedir.
- Biyo- ilhamlı robotlar: Son zamanlarda en çok ilgi çeken robotlardır. Doğadaki canlılardan esinlenen, onların davranışlarını taklit eden robotlar ile robotik alanındaki bazı bilinmezlikler çözülmüştür.
- İşbirlikçi robotlar: İnsanlar ile aynı ortamda çalışabilen ve onlara zarar vermeyen robotlardır. Bu robotlar insan özelliklerini algılayabilmekte ve davranışını kullanıcının hareketine göre belirlemektedir. Ayrıca görevini eksiksiz bir şekilde tamamlar, öğrenme yeteneği gelişmiştir.
Haptik Sistemler
İnsan ve bilgisayar etkileşimini baz alan, 3B sanal ortamlar ya da çeşitli arayüzler ile kontrol edilen robot teknolojisidir. Fizyoterapi uygulamalarında kullanılan eldivenler bu robotlara örnektir. Yani kullanıcı bu eldiven ile bir nesneye dokunduğunda, dokunma hissini algılayabilir.
Mühendislik kategorimizde yer alan diğer içeriklerimizi okumanızı da tavsiye ederiz.
