Böcekler Gibi Düşünen Robotlar

Geçmişte araştırmacılar, böceklere benzeyen ufak robotlar üretmeyi başardı. Ancak bu makineleri gerçek böceklermiş gibi davranacak biçimde programlamak bugüne kadar mümkün olmadı. Cornell Üniversitesi’nde çalışan bir grup mühendis, böceklerin beyinlerinin çalışma ilkelerini taklit eden yeni bir programlama yöntemini kullanarak bir süredir robot böcekler üzerinde deneyler yapıyor. Öyle ki yakın gelecekte robot böcekleri gerçeklerinden ayırt etmenin çok zorlaşacağı belirtiliyor.

Bir robot böceğin gerçek böcekler gibi davranabilmesi için ortam koşullarını algılayabilmesi ve davranışlarını koşullara göre ayarlayabilmesi gerekir. Ancak böyle bir işi başarmak için gerekli hesaplama gücü çok yüksektir. Örneğin uçan bir robot böceğin, kanatlarına yerleştirilmiş ufak saç benzeri duyargalarla rüzgârı algılaması ve uçuşunu koşullara göre düzenleyebilmesi için üzerinde masaüstü bilgisayar büyüklüğünde bir bilgisayar taşıması gerekir ki bu imkânsızdır. Cornell Üniversitesi’nden Prof. Dr. Silvia Ferrari, bu sorunu aşmanın yolunun nöromorfik bilgisayar çiplerinin geliştirilmesinden geçtiğini belirtiyor. Dijital bir biçimde “0”larla ve “1”lerle kodlanmış bilgileri işleyen geleneksel bilgisayar çiplerinin aksine nöromorfik çiplerin bilgiyi işleme süreci insan beyninin çalışmasına benziyor. Nöromorfik çiplerde insanların sinir sistemlerindeki nöronlara benzer biçimde çalışan yapılar var. Bu yapılar, gerçek nöronlar gibi yeterli derecede uyarıldığında elektrik sinyalleri üretirler. Bilgi, nöromorfik çiplerde karmaşık kombinasyonlarla elektrik sinyalleri üreten bu yapay nöronlar tarafından işlenir. Nöromorfik çipler geleneksel çiplere göre çalışmak için çok daha az enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu durum hesaplama kapasitelerinin aynı büyüklükteki geleneksel çiplerden daha fazla olmasını sağlar.

Prof. Dr. Ferrari ve öğrencileri Harvard Üniversitesi’nden bir grup araştırmacıyla iş birliği yaparak 80 miligram ağırlığında, kanat açıklığı 3 santimetre olan, uçan robot arılar üretmiş. Şu an için robot arılar bir güç kaynağına bağlı biçimde çalışıyor. Ancak yakın gelecekte yeni güç kaynaklarının kullanılmasıyla birlikte robot arıların hareketlerini kısıtlayan bu bağlantılardan kurtarılabileceği düşünülüyor.

Robot arılar, rüzgârlı havalarda kontrollerini kolayca kaybedebilir ve etrafa çarpabilirler. Bu ve benzeri sorunları aşmak için algoritmalar geliştirmeye çalışan Cornell Üniversitesi araştırmacıları bir simülatör kurmuşlar. Hem robot arıların hem de arıların maruz kalabileceği koşulların modellendiği simülatör sayesinde arıların çok çeşitli ortamlardaki hareketleri tahmin edilebiliyor. Simülatörden hem algoritmaları geliştirmede hem de geliştirilmiş algoritmaları test etmede yararlanılıyor.

Araştırmacılar, robot arıların davranışlarını tahmin etmenin diğer robotların davranışlarını tahmin etmeye göre çok daha zor olduğu için robotlar arılar üzerine çalıştıklarını belirtiyor. Robot arılar için geliştirilecek teknolojileri ve benzer algoritmaları diğer robotlarda da kullanmak mümkün.