Kas gücüyle çalışan ilk robot

Saç telinin yarı kalınlığındaki bir silikon mikrorobot kısa bir süre önce Los Angeles’taki bir laboratuvarda emeklemeye baÅŸladı. Canlı kalp kasının atımlarıyla çalışan bacakları olan bu robotla bir mikromakine ilk kez kas gücüyle çalıştırılmış oluyor. Kesinlikle gelecekçi bir tasarım sayılan bu buluÅŸun felçli kiÅŸilerin vantilatöre gerek duymadan rahatlıkla soluk alıp vermelerini saÄŸlayacak kas-tabanlı sinir uyarıcılarının üretimine olanak tanıyabileceÄŸine inanılıyor. AraÅŸtırmaya destek veren NASA emekleyen ‘kasbot’ yığınlarının günün birinde mikro meteor taÅŸlarının açtığı delikleri kapatmak suretiyle uzay araçlarını koruyabileceklerine inanıyor. Yöntemin eninde sonunda uygulanacağı kullanım alanı ne olursa olsun, kas gücüyle çalışan bu minik robotların devinime geçmeleri karşısında en çok ÅŸaşıran üç yıldır canlı kasın bir mikromakineyi çalıştırmasına çalışan Kaliforniya Ãœniversitesi mikromühendislerinden Carlos Montemagno ve arkadaÅŸları oldu. Bir silikon yayAygıt 50 mikrometre eninde bir silikon yayından oluÅŸuyor. Yayın alt kesimine iliÅŸtirilmek üzere ekip kalp kası liflerinden oluÅŸan bir kordon üretti. Yayın bükülüp uzamasını ve robotun emeklemesini bu dokunun kasılıp gevÅŸemesi saÄŸlıyor. Kas ise bir Petri tabağında basit bir glükozla devinime geçiriliyor. Mikroelektromekanik sistemlerin (MEMS) canlı kaslarla çalıştırılması fikri mikromotorlara kıyasla çok daha cazip seçenek. Motorlar elektriÄŸe gereksinim duyarlarken, kaslar gerekli gücü bir olasılıkla robotun çalıştığı yüzeye atılan glükozdan enerji saÄŸlıyorlar. UCLA ekibinin çığır açıcı baÅŸarısı kas dokusunun silikon gibi bir maddeye tutunmasını kendiliÄŸinden saÄŸlayan bir yöntem geliÅŸtirmiÅŸ olmasından kaynaklanıyor. Bir silikon parçasını mikroyonga üreten donanım yardımıyla oyarak yaya dönüştüren ekip bunu aşınabilir bir polimerle kapladı. Daha sonra yayın altındaki kaplamayı asitle aşındırıp orayı altın ince bir lifle örttü. Bu lif kas hücreleri için yapıştırıcı iÅŸlevi görmekteydi. Kastan kablo oluÅŸuyorKasın büyütülmesi için iskelet içinde glükozla karıştırılmış sıçan kalp kas hücreleri bulunan laboratuvar tabağına yerleÅŸtirildi. Kas hücreleri üç gün içinde kendilerini alttaki altın katmana iliÅŸtiren kas liflerine dönüştüler. Böylece, yay boyunca uzanan kalp kasından bir kablo oluÅŸturulmuÅŸ oldu. Bu süreç boyunca silikon yayı bir kiriÅŸle yerinde tutuldu. KiriÅŸ kaldırıldığında kasla çalışan robot anında emeklemeye baÅŸladı. Emekleyen robotun hızı zaman zaman saniyede 40 mikrometreye ulaÅŸtı (New Scientist, 28 Åžubat). Montemagno ÅŸimdi bu yöntemin diyafram sinirleri hasara uÄŸramış kiÅŸilere yardımcı olmak üzere kullanılmasına çalışıyor. Diyafram sinirleri soluk alıp vermemize olanak tanıyor. Bu sinirlerin zarar görmesi durumunda kiÅŸi soluk alıp verebilmek için genellikle vantilatöre gerek duyuyor. Montemagno kasla çalışan robot sayesinde kas liflerinin piezoelektrikli bir malzeme parçasını bükmek suretiyle diyafram sinirlerini devinime geçireceÄŸine inanıyor. Ancak bu tür uygulamalar için daha birkaç onyıl geçmesi gerektiÄŸine de dikkat çekiyor. Â