Doğada bulunan her canlının sistem olarak içinde bulunduğu ortam koşullarına adapte olması, hayatta kalmasında en önemli faktörlerden birini oluşturur. Benzer bir analoji ile, üretmiş olduğumuz makinaların endüstride entegre edildiği çevreye adapte olarak, sistemin önemli bir bileşenini oluşturması akıllı sistemlere doğru yol aldığımız bugünlerde farklı bir konsepti ortaya çıkarmaktadır.
Değişken çalışma ve çevre koşullarına otonom olarak adapte olabilen adaptronik sistemler, ana sistem içerisinde geri bildirimi kendileri sağlamaktadır. Geliştirilen disiplinlerarası sisteme entegre edilmiş fonksiyonel alt sistemler olarak karakterize edilen adaptronik sistemler, günümüzde inovatif akıllı sistemlerin tasarımı ve üretiminde bizlere alternatif çözümler sunuyor.
Mekatronik sistemlerin fiziksel alt sistemlerinden biri olan pasif mekanik sistemler, sensör ve eyleyicilerin yer aldığı elektrik/elektronik donanımı ve uygun malzeme bileşeni ile entegre edilerek fiziksel mekatronik sistemi tasarlamamızı sağlar. Adaptronik sistemler ise, akıllı malzemeler ile geliştirilen aktif mekanik sistemler sayesinde sensör ve eyleyiciye gerek duymadan anlık geri bildirimler ile otonom olarak çalışırlar. Şekil bellekli alaşımlar, piezoelektik seramikler, elektro-aktif polimerler gibi malzemeler, geometrilerini veya mekanik & elektriksel özelliklerini dış çevre koşullarına göre değiştiren akıllı malzemelerdir. Daha önceki yazılarımda özellikle nikel-titanyum şekil bellekli alaşımların vakum ark/vakum indüksiyon yöntemleriyle üretimini ve elektron ışın demeti (EBM) temelli katmanlı imalat tekniği ile 3B/4B eklemeli imalatını gerçekleştirdiğimizi bildirmiştim. Enerji verimliliğinin daha da önem kazandığı günümüz koşullarında, endüstrinin farklı alanlarında akıllı malzemeler ile geliştirilen mikro-mezo-makro ölçekli inovatif adaptronik sistemlere ihtiyacın arttığını belirtmekte fayda görüyorum.
Geçen ay adaptronik sistemlerin robotik sistemlerde kullanılabileceği, kolaboratif bir çalışmaya imza attık. Çalışma kapsamında, silindirik boru şeklinde nikel-titanyum şekil bellekli alaşım ve süperelastik nikel-titanyum plakaların antagonistik hareketi ile yeni bir robotik eklem mekanizması geliştirdik. Daha önce robotikte kullanılmamış bu yeni robotik eklem konsepti, akıllı malzeme tabanlı birçok endüstriyel veya biyomedikal robotik uygulamada kullanılma potansiyeline sahip bulunuyor. “Smart Materials and Structures” dergisinde yayınlanan bu uygulamanın, yeni nesil adaptronik ürünleri de beraberinde getireceğini ümit ediyorum.
Son olarak, Endüstri 4.0 ve dijital dönüşüm alanlarında “Değişim ancak tüm çalışanların dijital keşif gezisine katılmasıyla başarılı olabilir” mottosu ile kaleme alınmış keyifli bir kitaptan bahsetmek istiyorum. Doç. Dr. Dilek Kurt tarafından Almanca aslından çevirisi yapılan ve dijital dönüşüm alanında farklı başarı stratejilerinin yer aldığı “Dijital Offroad” kitabını okumanızı tavsiye ediyorum.
Bu yazı ile birlikte artık 2020 yılının son köşe yazısını da sizlerle paylaşmış oluyorum. 2021 yılında dijital çağın yeni normalinde, robotik sistemlerin yapısını değiştirecek yenilikçi gelişmeleri sizlerle paylaşmak üzere, hepinize inovatif robotik çözümlerle dolu sağlıklı bir yıl diliyorum.
