Robotlar ile uzaktan varoluş

Robotik biliminin geliştiği 1950’li yıllardan bu yana “uzaktan varoluş” (telepresence) bilim insanlarının gündeminde. İnsan hareketini bir robotun kopyalamasını sağlayarak robota uzaktan komut vermeye olanak tanıyan bu teknoloji, robotun bulunduğu ortamı ses, görüntü ve hatta dokunma duyusunun transferiyle deneyimlememizi sağlayabiliyor.

Ses ve görüntünün transferine günlük hayatımızda telefon, radyo, televizyon gibi icatlar sayesinde alışkın olsak da dokunma duyusunun transferi henüz yalnızca laboratuvar ortamında bilim insanları tarafından deneyimlenebiliyor. Bu alanda bilimsel araştırmalar yürüten BİLGİ Mekatronik Mühendisliği Bölümü Dr. Öğr. Üyesi Eray Baran ile dokunma duyusunun aktarımının nasıl mümkün olduğunu ve hayatımızı nasıl değiştirebileceğini konuştuk.

Efendi ve köle robotlar

Uzaktan varoluş sistemleri “efendi” ve “köle” olarak adlandırılan iki robot aracılığıyla gerçekleşiyor. İnsan kullanıcının kumanda ettiği efendi robot sistemine verilen hareket komutunu köle robotun birebir kopyaladığı bir süreç bu. Hareketi uzaktaki bir noktaya kopyalama olgusunun robotik biliminde oldukça uzun süredir mevcut olduğunu belirten Baran, dokunma duyusunun yani kuvvetin kopyalanması sürecinin nasıl iyileştirilebileceği üzerine bilim insanlarının hâlâ çalıştığını söylüyor:

“Asıl zor kısım, köle robotun bulunduğu ortamdan kuvvetin bana geri gönderilmesi. Yani köle robot benim verdiğim komutlar sırasında bir engele takıldığında ve o engel robota herhangi bir kuvvet uygulamaya başladığında bunu hissedebilmeliyim.”

Dokunma duyusunun transferi ses veya görüntünün transferi gibi yaygınlaşırsa belki de robotlar aracılığıyla gelecekte kilometrelerce uzağımızdaki nesnelerin katılık ve yumuşaklıklarını hissedebileceğiz.

Gelecekte nasıl kullanılacak?

Dokunma duyusunun transferi, ses veya görüntü transferinin yaygınlaştığı gibi hayatımıza girerse belki de robotlar aracılığıyla gelecekte kilometrelerce uzağımızdaki nesnelere dokunabilecek ve o nesnelerin katılık ve yumuşaklıklarını hissedebileceğiz. Baran, bu teknolojide yakın gelecekte ticarileşebilecek ilk alanın robotik cerrahi olduğunu söylüyor:

“Uzaktan cerrahinin günümüzde kullanıldığı örnekler var, ancak dokunma hissinin transfer edildiği kuvvet beslemeli teknoloji henüz ticarileşmiş değil. Dokunma hissinin transferiyle uzaktan cerrahi ciddi ölçüde gelişebilir. Cerrah ve hastanın farklı ülkelerde olduğu ameliyatlar yapılabilir. Uzuv kaybı gibi acilen müdahale gerektiren durumlarda hastanın farklı bir bölgeye sevk edilmesini beklemeden hastaya hızlıca müdahale etmek mümkün olacak. Böylece hasta için zaman ve konfor kaybının önüne geçilebilir.”

Dokunma hissinin transfer edilebildiği uzaktan varoluş teknolojisinin kullanılabileceği bir diğer alan ise insan için tehlikeli olabilecek ortamlarda uzaktan kumanda edilen robotlardan yararlanmak. Bu teknolojinin bomba imhasında kullanılabileceğini söyleyen Baran, “Üzerine bomba imha sistemi yerleştirilmiş bir mobil robot aracılığıyla şüpheli bölgeyi insan hayatını tehlikeye atmadan uzaktan kumandayla kontrol etmek mümkün. Kuvvet transferi sayesinde pakete dokunduğunuzda yumuşak mı yoksa sert mi olduğunu, içinde meyve mi yoksa dinamit mi bulunduğunu ayırt edebilirsiniz” diye belirtiyor.

Baran, dokunma hissinin transferi sayesinde insan hayatını tehlikeye atabilecek işleri bu teknoloji ticarileştiği ölçüde robotlar aracılığıyla yapabileceğimizi söylüyor. Çernobil nükleer faciasını hatırlatarak “Çernobil Nükleer Santrali’nde sızıntı olduğunda Rusya’da askerler nükleer sızıntı bölgesine beton dökmek zorunda kalmışlardı. Her birinin radyoaktif sızıntıya fazla maruz kalmamaları için birkaç saniyelik bir zamanları vardı. Buna rağmen aralarında yıllar sonra kanser olanlar oldu. Robotlar bu işi yapabilirse neden insan hayatını riske atalım?”

“Kuvvetin yani dokunma duyusunun transferiyle uzaktan cerrahi ciddi ölçüde gelişebilir. Cerrah ve hastanın farklı ülkelerde olduğu ameliyatlar yapılabilir.”

Zaman gecikmeleri nasıl aşılabilir?

Dokunma hissinin transferiyle yaşamımızı kolaylaştıracak bu çözümleri hayata geçirmenin önünde bilim dünyasının aşmak için üzerine çalıştığı bir engel var: zaman gecikmesi. Kuvvet transfer edilirken tıpkı görüntü ve ses gibi belirli bir zaman sonra transfer edilen ortama ulaşabiliyor. Baran, “Karşımdaki kişiye sesin veya görüntünün geç gitmesinin bir sıkıntısı yok. Ancak kuvvet transferinde yarım saniye bir gecikme olması demek, köle robot bir yerlere dokunup zorladığında benim komut veren kişi olarak bunu gecikmeli olarak hissedeceğim anlamına geliyor” diye açıklıyor.

Kuvvet transferinde zaman gecikmesinin aşılabilmesi için köle robotun içinde bulunduğu ortamın yapay zekâ ile efendi robota kopyalandığı bir algoritma üzerine çalışan Baran, “Zaman gecikmesini insan algısının dışına itmenin yollarından bir tanesi köle robotun etrafındaki objelerin katılık ve yumuşaklıklarını, ve bu objelerin pozisyonlarını efendi robota sanalda kopyalamaktır. Sürekli kendini güncelleyen bir algoritmayla kuvvet transferinde zaman gecikmesinin yarattığı probleme bu şekilde çözüm üretmeyi hedefliyoruz” diyor.