9-cu Hissə: Canlilari Təqlid Edən Robotlar

Dənizin dibi radioaktiv sahələr və ya kosmos boşluğu kimi yerlər insanların fəalyyətləri üçün həmişə təhlükəli bölgələr olmuşdur. İnkişaf edən elektron və kompüter texnologiyası bu kimi yerlərdə işləyən və robot olaraq adlandırdığımız maşınları istehsal etməyə imkan verir. Nəticədə robot elmi də elektron və mexanikadan ayrılaraq "robot" adlı ayrı bir elm sahəsi olmuşdur. Bu gün robotlarla məşğul olanlarda yeni bir anlayış var: "Biometrik robot".

Robot istehsalı ilə məşğul olan elm adamları və mühəndislər artıq gördükləri işə xas robotlar hazırlamağın çox əlverişli olmadığını düşünürlər. Buna görə də görüləcək işin mühitində yaşayan bir canlını, ya da o canlının bir xüsusiyyətini təqlid edən robotlar istehsal etməyi daha ağıllı və asan hesab edirlər. Məsələn, çöldə aparılacaq bir kəşf üçün əqrəbi və ya qarışqaya bənzəyən, dəniz dibindəki bir araşdırma üçün balığa və ya xərçəngə bənzəyən bir robot istehsal etmək kimi... Məhz "biyometrik robot"un maraq sahəsinə belə robotlar girməkdədir. "Neurotechnology for Biomimetic Robots" (Biyometik Robotlar Üçün Sinir Texnologiyası) adlı kitabda mövzuyla əlaqədar bu məlumatlara yer verilmişdir:

Biyometik robotlar sürətli, daha ucuz və real dünya şərtlərinə uyğun olduqları üçün ənənəvi robotlardan fərqlidir. Bu robotların mühəndisliyi, əsaslandıqları bioloji sistemlərin biyomexanik və fizioloji səviyyələrdə başa düşülməsindən qaynaqlanır.

Elm adamlarını təbiətdəki canlıları təqlid etməyə təhrik edən qüsursuz vücud dizaynlarıdır. "Karlsruhe əli" olaraq bilinən robot əlini icad edən Hans

J. Schneebeli bu mövzuda bunları söyləyir:

Bəzən bir canlının bir xüsusiyyətini belə təqlid etmək üçün kompüter, mexanika, elektron, riyaziyyat, fizika, kimya və biologiya kimi elm sahələrinin öndə gedən isimlərinin bir yerə gəlməsi lazımdır. Vəziyyət bu ikən təkamülçü düşüncə bu gün hələ son dərəcə kompleks bir nizama sahib canlıların bir planlaşdırma olmadan öz-özünə yarana biləcəyini iddia edir.

Robot Elmi Tarazlıq Problemini Həll Etmək Üçün Ilanları Təqlid Edir

Robot elmi ilə məşğul olanların daha çox qarşılaşdıqları problemlərdən biri də tarazlıqdır. Ən son texnologiya təchizatına sahib düzəldilmiş robotlar belə gedərkən tarazlıqlarını itirir. 3 yaşındakı bir uşağın çox rahatlıqla edə bildiyi "tarazlığı yenidən qurma" xüsusiyyətindən məhrum olan robotlar bu vəziyyətdə funksiyasız qalır. Necə ki, NASA-nın Mars üçün hazırladığı bir robot bu problemə görə qəti istifadə olunmamışdır. Robot mütəxəssisləri tarazlığı qoruyacaq bir qurğu qurmaq yerinə tarazlığı heç pozulmayan bir canlını—ilanları təqlid edərək problemə həll tapmağa çalışmışlar.

Daxili Qulaqdakı Tarazlıq Mərkəzi Robot Mütəxəssislərini Heyrətə Salır

1. Ampüler sinirler 2. Saküller 3. Koklea 4. Endolimfle dolu kanallar 5. Yarımdaire kanalları 6. Ampüller 7. En üst yarımdaire kanalı 8. Orta yarımdaire kanalı 9. Arka yarımdaire kanalı 10. Kristler ve ampüler sinirler

Bütün bədənimizə hər saniyə dayanmadan nəzarət edən və ip üstündə gəzən kəndirbazın ehtiyac duyduğu həssaslıqda nizamlama aparan balans sistemimizin əhəmiyyətli bir parçası daxili qulaqda yer alır. Daxili qulaqdakı bu tarazlıq mərkəzinə "labirint" adı verilir. Labirint hər biri yarımdairə şəklindəki üç kiçik sümükdən meydana gəlir. Bu sümüklərin içləri bir şar kimi boşdur. Yarımdairələrin diametrləri 6,5 millimetr, içlərindəki boşluğun, yəni aralıqlarının diametri isə 0,4 millimetr ölçüsündədir. Hər üç yarım dairə də çox xüsusi bucaqlarla bir-birlərinə bağlanırlar. Bu bucaqlar araşdırıldığında hər yarımdairənin üç ölçülü həndəsənin təməli olan x, y və z koordinatlarına uyğun gəldiyi ortaya çıxmışdır.

Labirintdə olan bu üç yarımdairənin hər birinin içində xüsusi bir maye yer alır. Bu mayenin içində gəzişdiyi səthdə də tüklü hüceyrələr vardır. Biz başımızı sağa-sola çevirdiyimizdə, gəzdiyimiz ya da hər hansı bir hərəkət etdiyimizdə, bu yarımdairələrin içindəki maye hərəkət edir və tükcükləri titrəşdirir. Tükcüklərdəki bu vibrasiya, eyni ilbizdə olduğu kimi tükcüklərin bağlı olduğu hüceyrələrin ion tarazlığını dəyişdirir və elektrik siqnalı çıxarır.

Daxili qulaqdakı labirintdə çıxarılan bu elektrik siqnalları labirintdən çıxan sinirlər vasitəsilə beynimizin arxa tərəfindəki "beyincik" adlı orqana göndərilir. Labirintdən beyinciyə mesaj daşıyan sinirlər araşdırıldığında bunların içində 20 min fərqli kiçik sinir lifi olduğu müəyyən olunmuşdur.

Beyincik daxili qulaqdakı labirintdən gələn bu məlumatları hər an şərh edir. Ancaq tarazlığı təmin etmək üçün başqa məlumatlara da ehtiyac vardır. Buna görə beyincik gözlərdən və bədənin dörd bir yanındakı əzələlərdən də dayanmadan məlumat alır. Bütün bu məlumatları müdhiş bir sürətlə analiz edir və bədənin cazibəyə görə mövqeyini hesablayır. Bundan sonra isə bu hesablamaya əsaslanaraq, əzələlərin necə bir hərəkət etmələri lazım olduğunu təyin edir. Ortaya çıxan nəticə əzələlərə yenə sinirlər vasitəsilə əmr olaraq bildirilir.

Bu fövqəladə əməliyyatlar saniyənin yüzdə biri qədər belə sürməyən bir zaman hissəsi içində reallaşır. Biz də içimizdə reallaşan bu möcüzənin heç fərqində olmadan rahatlıqla gedir, qaçır, ən çətin idmanları edirik. Halbuki, bu işlərin tək bir anı üçün bədənimizdə reallaşdırılan hesablamaları kağıza yazsaq, minlərlə səhifə düstur yazmamız lazım olacaq.

Tarazlıq sistemi iç-içə keçmiş bir çox kompleks mexanizmin uyğunlaşmasıyla öz funksiyasını yerinə yetirən qüsursuz bir sistemdir. Müasir elm və texnologiya isə bu sistemi təqlid etmək bir yana, iş prinsiplərini belə incəlikləri ilə həll edə bilməmişdir.

Denge, insan bedenindeki en karmaşık sistemler tarafından sağlanan olağanüstü bir kavramdır. İnsanın dengesi, bir masanın ya da sandalyenin dengede durmasına benzemez. Çünkü insan vücudu sürekli bir hareket halindedir. Bu yüzden vücudun ağırlık merkezi sürekli olarak yeniden hesaplanır ve kaslara bu hesaba uygun emirler verilir.

Əlbəttə, bu cür kompleks sistemin təkamül nəzəriyyəsinin iddia etdiyi kimi təsadüflərlə ortaya çıxması mümkün deyil. Bu sistem Uca Allahın varlığının və sonsuz qüdrətinin dəlillərindən biridir.

Bu həqiqətin fərqinə varan bir insanın məsuliyyəti isə ona belə bir orqanı verən Allaha şükür etməkdir.

Çölün Çətin Şərtlərinə Dözən Robot Əqrəb

Daha sonra bu əqrəbin yerimə əsnasında qıçları arasındakı orqanlar və koordinasiya çıxarılaraq model əqrəbə uyğunlaşdırılmışdır.

Boston North Eastern Universitetindən Frank Kirçner və Alan Rudolf tərəfindən hazırlanan 50 santimetrlik əqrəbin kompleks problemləri həll etmə qabiliyyəti yoxdur. Robot əqrəb bir problemlə qarşılaşdığında yalnız refleksləriylə hərəkət edir. Bu, onu dayandıracaq hər hansı bir şeyin, məsələn, bir qayaya ilişməsinin öhdəsindən gəlməsinə imkan verir. Robotun qarşısında iki ultrasəs sensoru vardır. Əgər boyunun yarısından yüksək bir maneə ilə qarşılaşsa ətrafını gəzməyə çalışacaq. Əgər sol tərəfdəki detektor bir maneə ilə qarşılaşsa etsə avtomatik olaraq sağa yönələcək. Bu robotdan müəyyən bir bölgəyə gedib, quyruğundakı kamera ilə mərkəzə şəkil göndərməsi də istənilir.

1. Kamera ve Radyo Bağlantısı 2. Ses üstü algılayıcılar	3. Kızıl ötesi algılayıcılar 4. Kayalık Bölge	5. Hedef
a. Robot akrep bir kaya ile karşılaşınca ultrasonla kayayı araştırdıktan sonra akrep, üzerinden tırmanmak için çok yüksek olduğuna karar verir. b. Önünü kesen şeyden uzaklaşarak robot, bir algılayıcı ile açıklık arayıp diğeri ile ileriye bakarak etrafını dolaşır. c. Bir açıklık bulduğu zaman geçebileceği kadar büyük olacağından emin olur. d. Boşluktan geçtiği takdirde akrep hedefine doğru ilerleyebilecektir.

1. Hangi adımın önce atılacağını belirleyen kontrol çipi 2. Kontrol çipini yeniden programlamak için kullanılan ara yüz 3. Pin başına 100 mAmp çeken sürücü çipler 4. İki yönlü harekete izin veren R2 bağlantısı. 5. İki yönlü hava valfleri 6. Hava valflerini 6 barlık hava ile besleyen dış hava kablosu	7. Kontrol ve sürücü çipler 6 volt voltaj regülatörü 8. Çiplerde arıza olduğunu gösteren işaret lambaları 9. Bacak kası görevini üstlenen ünite 10. Güç aktarım kablosu
Yüksek teknoloji kullan›larak yap›lan robot akrep karmafl›k bir yap›ya sahiptir. Buna karfl›n, tasar›m›nda birçok mühendis ve bilim adam›n›n çal›flt›¤› robot sadece kendisine önceden verilen hedefe gidebilmektedir.

Robo-Lobster Sudakı Axıntıları Xərçəngin Təyin Etdiyi Kimi Təyin Edəcək

Xərçənglər dalğalı və bulanıq sularda, daşlı, qumlu və ya yosunlu səthlərdə belə rahatlıqla hərəkət edə bilirlər. Belə çətin mühitlərdə tam təchizatlı dalğıclar belə irəliləməkdə çətinlik çəkirlər. İndiyə qədər dəniz dibində istifadə üçün istehsal edilən heç bir robot belə bir yerdə uğurlu ola bilməmişdir.

Northeastern Universiteti (Boston MA) Dəniz Elmləri Bölüm İdarəçisi Cozef Ayers nadir dəniz məhsulları təqlid edən bir robot inkişaf layihəsinə liderlik edir. Ayers layihənin məqsədini belə açıqlayır:

Robotun mədənlərin tapılması və açılan mədənlərdə çalışması düşünülür. Ayers bu işlər üçün yenə xərçəngin nə qədər uyğun olduğunu isə belə dilə gətirir:

Xərçənglərin sürətlə axan suda diyirlənib sürüşmələrinin qarşısın alacaq bir quruluşu vardır. Heyvan ən çətin şərtlərdə belə istədiyi istiqamətdə hərəkət edə və nahamar səthlərdə irəliləyə bilir. Eyni şəkildə robot da dayanmaq ya da yerində sabit qalmaq üçün quyruğunu və pəncələrindən istifadə edəcək.

Lobster	Robo-lobster

Xərçəngin Qoxu Bilməsi Üçün Istifadə Etdiyi Texnika

Suda yaşayan xərçəng və yencək kimi canlılar uyğun bir həyat yoldaşı və ya qida tapmaq, yaxud yırtıcılardan qorunmaq üçün qoxu duyğularından istifadə edirlər. Kaliforniya, Berkeley və Stanford Universitetlərindən tədqiqatçıların qatıldığı araşdırma xərçənglərin necə qoxu aldıqlarını ortaya çıxarmışdır.

Xərçənglər çox həssas bir qoxu alma hissiyyatına sahibdirlər. Bu hissiyyat qoxu sensorları inkişaf etdirməyə çalışan robot mühəndislərinin qarşısında yeni üfüqlər açan xüsusiyyətlər daşıyır. Kaliforniya, Berkeley Universitetində biologiya professoru və College of Letters & Science adlı jurnalın redaktoru olan Mimi A. R. Koehl bu mövzuyla əlaqədar olaraq qeyd edir:

Istakozun antenindeki tüylü doku

Xərçənglər və digər dəniz qabıqlıları antenalarını qoxu qaynağına yüngülcə vuraraq qoxu alırlar. Bunun məqsədi antenalarının ucunda olan və kimyəvi vasitələrlə qəbul edən tüklərlə qoxu molekulları arasında təmas yaratmaqdır. Karib dənizində yaşayan Panulirus argus adlı xərçəngin antenalarının boyu 30 sm-ə çatır. Uclarında yarıq olan antenanın xarici tərəfi fırçaya bənzəyir. O, qoxulara qarşı olduqca həssasdır.

California, Berkeley Universitetindəki Mimi A. R. Koehlin başçılığı ilə bir qrup tədqiqatçı antenalarını vuran mexaniki bir xərçəng düzəltmişlər. Rasta Lobsta adı verilən robot ilə aparılan sınaq və müşahidələrlə, xərçənglərin qoxu almaq üçün istifadə etdikləri texnikanın təfərrüatları araşdırılmışdır.

Xərçəng antenasını qoxulayacağı şeyin üzərinə sürətlə vurur, lakin geri çəkərkən daha yavaş davranır. Beləcə qoxulu su tüklərin arasında hərəkət etməyərək daha uzun müddət qalır.

Xərçəngin qoxunu qəbul edə bilməsi üçün ideal antena vurma və geri çəkmə sürəti vardır. Aparılan təcrübələr antenanın fərqli sürətlə hərəkət etdirilməsi halında suyun həssas tüklər arasında axmayacağını və heyvanın qoxu alma həssaslığının azalacağını göstərmişdir. Bunun mənası budur: Xərçəng çox kiçik yerdəki ən kiçik qoxu fərqlərini belə tükləri vasitəsiylə ayıra bilir. Bunun üçün də antenasını xüsusi bir texnika ilə istifadə edir.(141)

Yeni Mexaniki Sistemlərin Qabaqcılı: Soxulcanların Əzələ Quruluşu

Soxulcan dərisi son dərəcə heyranedici bir dizayna malikdir. Heyvanın silindr formasındakı bədənini örtən dərisi çarpaz spiral formasında əhatə edilmiş liflərdən ibarətdir. Bədən divarındakı əzələlərin sıxılması dəridəki qısa və qalın liflərin uzun və incə bir şəklə girərək heyvanın bədənindəki daxili təzyiqin artmasına, beləcə forma dəyişdirməsinə səbəb olur. Məhz soxulcanların hərəkət etməsini təmin edən mexanizmin təməli də budur.

İnsanların nümunə götürdükləri hər canlı onların sahib olduqları hər sistem iman edən insanlar üçün Allahın bir ayəsidir (dəlilidir). Bu həqiqət Casiyə surəsində belə bildirilmişdir:

Sizin yaradılışınızda və Allahın yer üzünə yaydığı canlılarda qəti iman gətirmiş insanlar üçün neçə-neçə dəlillər vardır. (Casiyə surəsi, 4)

Doğada basınçla hacim büyültüp küçülterek şekil değiştirme sıkça kullanılır. Solucan, ahtapot, deniz yıldızı ve anemonlar bu konuda verilebilecek en iyi örneklerdir. Oysa teknolojik aletlerde şekil değiştirme pek rastlanılır bir şey değildir. Var olan sayılı örnekte bu iş için hidrolik basınç kullanılır. Hidrolik basınç ağır nesneleri, mesela asansörleri kaldırmak için ince boruların içinde uygulanır. Hidrolik adı verilen sıvı, asansörü yukarı itmek için silindire pompalanır. Asansörü aşağı çekmek için de geri boşaltılır. Deniz yıldızları da hareket etmek için hidrolik basıncı kullanırlar. Hayvan, kolları içinde uzunlamasına yer alan tüp biçimli ayaklara sahiptir. Bunlar sıvıyla dolu olan bir iç boru sistemine bağlıdır. Kaslar boruları sıkıştırdığında oluşan hidrolik basınç, sıvıyı ayaklara gönderir. Deniz yıldızı kaslarını kullanarak hidrolik kuvvetin vücudunda bir dalga hareketi oluşturmasını sağlar. İşte bu dalga hareketi sonucu ayaklar bir ileri bir geri uzanarak deniz yıldızının ilerlemesine olanak tanır.

Geko Kərtənkələsinin Ayaqları Texnologiyaya Üfüq Açır

Geko adlı kərtənkələlər divarları sürətlə dırmaşaraq tavanda dayana və burada rahatlıqla gəzə bilirlər. Uzun illərdir aparılan araşdırmalar nəticəsində heyvanın bu bacarığının hansı üstün dizayndan qaynaqlandığı tapılmışdır. İndiyə qədər fantastik film qəhrəmanı "hörümçək adam" kimi şaquli səthlərə sürətlə dırmaşmağın necə mümkün olacağı bilinmirdi. Ancaq gekonun bir addımı, xüsusilə, robot dizaynerləri üçün çox böyük inkişaflara gətirib çıxarmışdır. Bunlardan bəzilərini belə sıralaya bilərik: