Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Mekatronik Mühendisliği Öğretim Üyesi Kemalettin Erbatur liderliğindeki bir ekip tarafından Türkiye’nin ilk insansı robotu geliştirildi.

SURALP (Sabancı Üniversitesi Robot Araştırmaları Laboratuar Platformu) adını taşıyan Türkiye’nin ilk insansı robotu 13 Ekim Çarşamba günü Sabancı Üniversitesi’nin Tuzla’daki kampüsünde kamuoyuna tanıtıldı.
Türkiye’nin İlk Yürüyen İnsansı Robotu: SURALP (Sabancı Üniversitesi Robot Araştırmaları Laboratuvar Platformu)

Dünyada insansı robotlar üzerindeki araştırmalar kırk yılı aşkın bir süre önce başladı ve 1990’ların ortalarından sonra hızlandı. İnsansı robotun iki bacak üzerinde yürümesi insanın yaşadığı ortamlarda engelleri aşabilmesi açısından bir avantaj teşkil ediyor. İnsan şeklindeki robotun insanlar tarafından sosyal bir varlık olarak algılanmasının insana benzemeyen robotlarla karşılaştırıldığında daha kolay olacağı kabul ediliyor. Bu tespitler robot biliminin bu alanında gittikçe yoğunlaşan araştırmaları motive ediyor. Dünyada insansı robot konusuyla ilgili birçok başarılı araştırma yapılmış ve etkileyici sonuçlar alınmış durumda. Bununla birlikte, insanların insansı robotları kendi yaşama ortamlarında güvenli şekilde kullanmalarının sağlanabilmesi için kat edilmesi gereken uzun bir yol var. Birçok eklemi içeren, yapısı itibarı ile dengesini kolaylıkla kaybedebilen iki bacaklı robotun güvenilir şekilde yürümesinin sağlanması zor bir kontrol problemini oluşturuyor. Değişken zemin eğimleri ve düzensizlikleri bu problemin çözümünü bir kat daha güçleştiriyor. İnsansı robotların insanın yardımcıları olarak işlevsel olabilmeleri için yürümenin yanında elleri vasıtasıyla çevre ile etkileşebilmeleri, nesneleri tutabilmeleri, itebilmeleri, taşıyabilmeleri, onların yerlerini değiştirebilmeleri de gerekiyor. Bu etkileşim, temas için kuvvet kontrolü tekniklerini, nesnelere yönelmek için ise kameralar yardımı ile görsel kontrolü önemli kılıyor.
Bu doğrultuda, Sabancı Üniversitesi’nde ülkemiz için gurur kaynağı olacak nitelikte bir insansı robot araştırması sürdürülüyor. Bir çok evreyi içeren bu çalışmanın önemli bir sonucu Türkiye’nin ilk insansı robotu SURALP’ın tasarım ve imali oldu.

Hazırlık evresi
Sabancı Üniversitesi’nin yürüyen insansı robotlar üzerindeki araştırmaları, 2001 yılında, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Mekatronik Mühendisliği Programı öğretim üyesi Doç. Dr. Kemalettin Erbatur’un Japonya’daki Yokohama Milli Üniversitesi’nde konuk öğretim üyesi olarak yaptığı çalışmalarla başladı. 2002 yılında yurda dönüşünden sonra, Erbatur, insan boyut ve yapısında bir robotun Türkiye’de tasarım ve imalini hedefledi. İnsansı robot araştırmaları, Prof. Dr. Asif Şabanoviç’in koordinatörlüğündeki Sabancı Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Programı’nın ana çalışma konularından biri olarak benimsendi. 2002-2006 yılları boyunca bir hazırlık evresi yaşandı. Bu süreçte Erbatur ve öğrencileri robotun imalinde kullanılacak çok çeşitli malzeme, algılayıcı, motor ve mekanik parçaları belirleyerek tedarik ettiler. Erbatur’un geliştirdiği ve dünyada çok az sayıda benzeri olan üç boyutlu bir insansı robot simülasyon programının kullanılması ile çeşitli iki bacaklı robot yürüyüşü kontrol yöntemlerinin elde edilmesi de bu dönemde gerçekleşti.

TÜBİTAK Projesi

Çalışmaların deneysel safhasına 2006 yılında TÜBİTAK tarafından mali olarak desteklenen ve Doç. Dr. Kemalettin Erbatur tarafından yürütülen 106E040 numaralı Araştırma Projesi kapsamında geçildi. Bu projede, eğimli zemin üzerinde yürüyüş ve çevre ile etkileşim problemleri üzerinde teorik ve deneysel olarak çalışılabilmesine yönelik bir insansı robotun tasarımı, imali ve kontrol yöntemleri geliştirilerek robota uygulanması amaçlandı. Ön tasarımı yapılan bacakların mukavemet analizinde yürüme simülasyonlarından alınan kuvvet ve moment isterleri kullanıldı. Kontrol donanımını taşıyan bir gövde ve iki bacaktan oluşan bir robot (bacak modülü) 2007 yılında imal edildi. Bacak modülü ile gerçekleştirilen yürüme deneylerine paralel olarak, kolların, ellerin, bel eklemine sahip yeni bir gövdenin ve kameralar için hareketli bir platform özelliği taşıyan baş ve boyun sisteminin tasarım ve imali sürdü. Bu şekilde 2008 yılının sonunda tamamlanan insan boyutlarındaki robota SURALP (Sabancı Üniversitesi Robot Araştırmaları Laboratuvar Platformu) adı verildi.

SURALP, kollarında, bacaklarında, boynunda ve gövdesinde olmak üzere toplamda 29 serbestlik derecesine sahip. Yürüme ve çevre ile etkileşim fonksiyonlarının geliştirilmesine 106E040 numaralı TÜBİTAK projesinin 2009 yılında başarı ile sona ermesinden sonra da devam edildi. Robot eğimi değişen yüzeyler üzerinde yürüyebiliyor, dengesi bozulduğunda elleri ile duvardan destek alabiliyor, kamera ve kuvvet algılayıcılarını kullanarak tuttuğu cisimlerin yerini değiştirebiliyor.

İlgili Haberler: