Bilim kurgu sinemalarında gördüğümüz, dokunulduğunda reaksiyon veren yahut canı yandığında elini çeken robotlar artık gerçeğe dönüşmeye çok daha yakın. Çinli araştırmacılar, insan hudut sisteminin çalışma mantığından ilham alarak robotlar için “akıllı bir deri” geliştirdi.

Bilgisayar bilimcilerini bile zorlayacak kadar karmaşık olan hudut sistemimiz, aslında daima gürültülü bir sinyal akışıyla çalışıyor. Yeni geliştirilen bu yapay deri, tıpkı bizim nöronlarımız üzere elektrik sinyallerini kullanarak bilgiyi işliyor ve iletiyor. Bu teknoloji sayesinde robotlar yalnızca dokunmayı hissetmekle kalmıyor, tıpkı vakitte bu bilgiyi güç tasarrufu sağlayan yapay zeka donanımlarıyla çok daha süratli işleyebiliyor.

İnsan derisindeki hudut ağı, sıcaklık, soğuk, basınç ve acı üzere farklı duyular için özelleşmiş devasa bir yapıya sahip. Biz bir şeye dokunduğumuzda, bu sinyaller omuriliğe ulaşıyor ve beynimize gitmeden evvel orada temel bir süreçten geçiyor. Araştırmacıların geliştirdiği “Nöromorfik Robotik E-Deri” (NRE-Deri) de tam olarak bu hiyerarşiyi taklit ediyor. Esnek bir polimer tabakanın içine yerleştirilen basınç sensörleri, aldıkları fizikî yansıyı kısa elektrik darbelerine, yani “aktivite patlamalarına” dönüştürüyor. Bu elektrik sinyalleri bir nevi barkod üzere çalışıyor ve sinyalin frekansı basıncın şiddetini anlatırken, sinyalin öbür özellikleri bilginin hangi sensörden geldiğini sisteme bildiriyor.

Acı eşiği ve refleks tepkileri

Robotik deri, yalnızca bilgi toplamakla yetinmiyor, tıpkı vakitte bir müdafaa düzeneği olarak da vazife yapıyor. Sistemde belirlenen bir “acı eşiği” bulunuyor. Şayet bir noktadaki basınç bu hududu aşarsa, sistem otomatik olarak bir acı sinyali üretiyor. Tıpkı sıcak bir sobaya dokunduğumuzda elimizi düşünmeden çekmemiz üzere, bu deriyle kaplı robot kolu da kendine ziyan verebilecek bir baskı hissettiğinde anında geri çekiliyor. Üstelik bu süreç, ana denetim merkezini yani robotun “beynini” yormadan, mahallî düzeyde gerçekleşiyor. Deneylerde, koldaki bu baskının robotun yüz tabirine bile yansıdığı görüldü ve kol acı hissettiğinde robotun yüzü buna uygun bir reaksiyon veriyor.

Bu teknolojinin en pratik yanlarından biri de tamir edilebilir olması. Araştırmacılar deriyi, mıknatıslı kilitlerle birbirine kenetlenen modüller halinde tasarladı. Şayet bir bölge hasar görürse, tüm deriyi değiştirmek yerine yalnızca o parçayı söküp yenisini takmak kâfi oluyor. Her kesimin kendine özel bir kimlik kodu olduğu için sistem yeni donanımı anında tanıyor. Mevcut haliyle yalnızca basıncı algılayabilmesi bir eksiklik üzere görünse de, gelecekte sıcaklık üzere başka duyuların da bu sisteme eklenmesi planlanıyor. Güç verimliliği yüksek çiplerle çalışan bu yapay deri, robotların dünyayı bizim üzere hissetmeye başladığı yeni bir periyodun kapısını aralıyor.