Okyanusları Keşfetmek İçin Robotik Denizanası

Denizlerin geniş ve henüz keşfedilmemiş sularının sırlarını çözmeye çalışan bilim insanları, denizin zorlu koşullarına uygun çözümler arıyorlar. Geleneksel yöntemler genellikle pahalı, büyük ve pil ömrü sınırlı sualtı araçları kullanmayı gerektiriyor. Ancak, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden (Caltech) Profesör John Dabiri'nin öncülüğünde yürütülen bir proje, okyanusların derinliklerinin anlaşılmasında devrim yaratmayı vaat ediyor.

Bu yenilikçi çalışma; denizanaları ve robotik iyileştirmelerin birleşiminden oluşan biohybrid robotik denizanalarını inceliyor. Denizanaları, okyanusun en verimli yüzücüleri arasında yer alıyor ve insan yapımı cihazların ulaşamadığı derinliklere inebiliyorlar.

Denizanaları basit biyolojik yapılarına rağmen, bir beyne ve acı hissetme yeteneğine sahip değiller. Bu durum; araştırmacıların bioetikçilerle işbirliği yaparak, denizanalarının yeteneklerini artıracak etik yöntemler geliştirmelerine imkan tanıyor.

Caltech ekibi, denizanalarının yüzme hızını kontrol eden elektronik bir cihaz geliştirdi. Bu cihaz aktif olduğunda, denizanaları normal hızlarının üç katına kadar hızda yüzebiliyor; bu da ciddi bir verimlilik artışı sağlıyor.

Araştırmanın son gelişmesi, denizanalarının çanına yerleştirilen bir ön gövdenin eklenmesi oldu. Bu 3D baskılı ön gövdeler; denizanalarını daha aerodinamik hale getirerek sürüklenmeyi azaltırken, sensör ve diğer elektronik cihazları taşıyacak bir platform görevi de görüyor. Bu ön gövdelerin tasarımı, denizanalarının dikey yüzme yeteneklerini koruyacak şekilde dikkatle optimize edildi.

Bu geliştirilmiş denizanalarını test etmek için Caltech'in Guggenheim Laboratuvarı'nda özel bir dikey akvaryum inşa edildi. Bu üç katlı tank, derin deniz koşullarını taklit ederek, denizanalarının geliştirilmiş yüzme yeteneklerini kapsamlı bir şekilde test etmeye olanak tanıyor. Testler; yüzme cihazı ve ön gövdeyle donatılmış denizanalarının ek yük taşıyarak, doğal hallerinin 4,5 katı hızla yüzebildiklerini gösterdi.

Bilim insanları, denizanalarının doğal verimliliğini ve derin deniz yeteneklerini kullanarak okyanus derinliklerinde önemli veriler toplamayı hedefliyor. Bu biohybrid robotlar; Dünya'nın değişen iklimi tarafından etkilenen sıcaklık, tuzluluk ve oksijen seviyeleri gibi kritik bilgileri toplayabilirler. Bu yöntem, geleneksel okyanus araştırma yöntemlerine kıyasla daha ölçeklenebilir bir alternatif sunuyor. Her bir denizanasına yapılan bu geliştirmelerin maliyeti yaklaşık 20 dolar civarında olup; bu da geleneksel bir araştırma gemisinin günlük işletme maliyetleriyle kıyaslandığında oldukça düşük bir rakam.

Şu an için bionik denizanaları sadece daha hızlı bir şekilde doğrusal olarak yüzebiliyorlar. Ekibin amacı, bu teknolojiyi geliştirerek denizanalarını yatay olarak da yönlendirilebilir hale getirmek. Bu ilerleme, biohybrid robotların okyanusun geniş alanlarını dolaşmasına ve daha önce ulaşılamayan derinliklere erişmesine olanak tanıyacak ve okyanus keşfinde yeni olanaklar açacak.

Bu teknolojinin potansiyel uygulamaları yalnızca veri toplama ile sınırlı değil. Biohybrid denizanaları; çevre izleme, biyoçeşitlilik çalışmaları ve deniz ekosistemlerini koruma çabalarında da kullanılabilir. Araştırmacılar, bu canlıların doğal yüzme yeteneklerini kullanarak, mekanik keşif araçlarının genellikle ilişkili olduğu çevresel etkiyi azaltabilirler.

Sonuç olarak; Caltech'te geliştirilen biyohibrit robotik denizanaları, okyanus araştırmalarında önemli bir adım olarak görülüyor. Araştırmacılar; denizanalarının doğal yeteneklerini ileri teknolojiyle güçlendirerek, okyanus derinliklerini keşfetmek için etkili, ekonomik ve ölçeklenebilir bir yol geliştirdiler. Bu teknoloji, okyanusun pek çok gizemini çözmeye, Dünya'nın iklimi ve ekosistemleri hakkında hayati bilgiler edinmeye ve gezegenimizin keşfedilmemiş sularında yeni keşifler yapmaya olanak sunuyor.

---

Kaynaklar

1. https://www.sciencedaily.com/releases/2024/02/240229124647.htm

2. https://www.caltech.edu/about/news/building-bionic-jellyfish-for-ocean-exploration

3. https://www.imeche.org/news/news-article/caltech-engineers-create-cyborg-jellyfish-for-deep-water-data-collection

4. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-3190/ad277f