Cornell Üniversitesi ve Manisa Celal Bayar Üniversitesi iş birliğinde tarımsal ürünlerde su ölçümü yapabilen, aynı zamanda bitkilerin genetik değişim sürecini takip edebilen yumuşak robot tasarlandı.
ABD’deki Cornell Üniversitesi’nden araştırmacılarla iş birliğiyle yumuşak robot tasarlayan Manisa Celal Bayar Üniversitesi (MCBÜ) Hasan Ferdi Turgutlu Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Dr. Öğretim Üyesi Mert İlman, bu tür robotların biyouyumlu ve esnek malzemeleri sayesinde özellikle canlılara zarar vermeden hassas bir şekilde davranabilen, aynı zamanda ezilmeye ve yanmaya karşı dayanıklı ve insan kas dokusuna en benzer robotlar olduğunu söyledi.
Amaç bitkiyi daha iyi anlayabilmek
3D yazıcıda tasarladıkları ve küçük bir ele benzeyen robotun, yaklaşık 8 santimetreye 5 santimetre boyutunda ve bir cep telefonu ağırlığında olduğu bilgisini paylaşan İlman, şunları kaydetti: “Biz biyomühendislik yapabilen bir robot tasarladık. Aslında bunu, bitkiye bakım yapması açısından hemşirelik gibi düşünebilirsiniz. Burada yaprak yoluyla bitkiye örnek bir gen ve nano boyutta jellerden oluşan bir sensör enjekte ettik. Bu şekilde su verisini takip edebiliyor, ayrıca bitkinin genetik dönüşüme uğrayıp uğramadığını kontrol edebiliyoruz.”
Laboratuvara hapsolmuş ileri seviye biyomühendislik çalışmalarını tarımsal alanlara taşıdıklarını dile getiren İlman, “Bitkiye yaprak yoluyla enjekte edilen gen ve sensörler var ama bizim amacımız bitkinin sağlığını kontrol etmek ve bitkinin derdini bize anlatabilmesini sağlamaktı. Bunu yapabilmek için de biz canlılarla etkileşimi en avantajlı ve en hassas şekilde yapabilecek olan yumuşak robotları kullandık. Pamuk, ayçiçeği, fasulye, bakla gibi tarım bitkilerinde su ölçümü yapabilen, aynı zamanda genetik süreci takip edebilen bir yumuşak robot tasarladık.” diye konuştu.
Üç günde gen analizi sonucu elde edilebiliyor
Yumuşak robotun öncelikle hava basıncıyla şişerek yaprağı nazikçe kavradığından, bir sızdırmazlık bölgesi oluşturarak sıvıların dışarı fışkırmasını önleyip bulaş riskini ortadan kaldırdığından bahseden İlman, ardından yaprağa zarar vermeden kalp masajı gibi uygun bir basınçla ve düzenli bir şekilde damgalama hareketleri uygulayarak en verimli şekilde çalıştığına değindi.
Aynı uygulamalar için kullanılan yöntemlerle kendi sistemlerini kıyaslayan İlman, “Şu an hala genetik çalışmaların çoğunda tohumdan genetiği değiştirme metotları uygulanıyor. Bunu yaptığınız zaman bitkinin büyümesini beklemeniz lazım. Yani sonuçları görene kadar haftalarca bitkiyi büyüteceksiniz ama bu metodu uyguladığınızda, yapraktan enjeksiyon yaptığınız zaman 3 gün içerisinde sonuç alabiliyorsunuz.” sözlerini sarf etti.
Bitki sağlığını takip eden robot sayesinde bitkilerin daha sağlıklı hale gelerek ürün veriminde de artış gözlemlediklerini belirten İlman, elde ettikleri sonuçlar hakkında şunları söyledi:
“6 farklı bitki türünde yüzde 91 başarı elde ettik, ilgili maddelerin yaprağa enjekte edilmesini ve yaprağın zarar görmemesini sağladık. Bunun yanı sıra bu konuda önceden başarısız olan metotlarla karşılaştırma yaptığımızda yaprağın içinde, onların 12 katı kadar daha fazla bir yayılma sağladık. Bu alan yaptığımız ölçümlerin ve verinin sağlıklı olması açısından kıymetli.”
İlman, cihazın ilk aşamada sera ortamında otonom tarım sistemlerinde kullanılabilecek robot kollara takılmasını hedeflediklerini dile getirdi.
