Exo İskelet Nedir ?

Günümüzde exo iskelet teknolojileri uzay araştırmalarından askeri teknolojiye, tıbbi tedaviden sanayi alanındaki işçilerin destek ekipmanı olamaya uzanan hayli geniş yelpazede kullanılmakta ve geliştirilme süreci halen sürmektedir.

Exo İskeletin Teknolojilerinin Tarihi

Savaşların ordularla yapılmaya başlandığı ve profesyonel savaşçıların öne çıktığı zamanlardan itibaren süper askerler fikri hep işlendi. İlk olarak, fütüristtik metinlerde yer alan bu teknolojiler daha sonra zırh teknikleriyle yavaş yavaş somutlaşmaya başladı. Mekanik kaslı asker fikri ilk kez Edward Sylvester Ellis’in “Bozkırların Buharlı Adamı” isimli romanda karşımıza çıkar. 1868’de yayımlanan bu romanda mucit kahraman Johnny Brainerd tasarladığı mekanik iskeletle saate 96,5 km hıza ulaşır. Ona bu gücü sağlayan buharla çalışan dev iskeletidir. Daha sonra 1961’de Marvel Comics tarafından yaratılan Iron Man karakteri günümüzdeki tüm bu güçlendirilmiş iskelet tasarımlarının kaynağı oldu denilebilir. Tam da Iron Man karakterinin tasarlandığı bu yıllarda ABD Savunma Bakanlığı Pentagon tarafından da sahadaki askerlerin dayanıklılığını arttırmak için exo iskelet projesi için ilgili şirketlere davetler göndermeye başladı. Pentagon 1960’lı senelerin Soğuk Savaş ruhuna uygun olarak nükleer silahlar ve yüksek kinetik enerjili silahlara göğüs gerebilecek mobil bir insan tankı geliştirmeyi amaçlıyordu. 1960’ların ortalarına gelindiğinde Pentagon için geliştirilen tasarımlarda ilk başarıyı Cornell Üniversitesi elde etti. Geliştirilen ilk exo iskelet ya da meşhur adıyla demir adam ”Süpermen kıyafeti” olarak basına servis edildi. 16 kg ağırlığındaki bu süperman kıyafetini giyen asker her eli ile yaklaşık 450 kg ağırlığı kaldırabilmekteydi. Daha sonra Pedipulatör ismi verilen yürüyen bir robotik kabin bu alanda medya tarafından yoğun ilgiyle karşılanan bilinen ikinci exo iskelet oldu. 6 metrelik bu cihaz daha çok bir uzaylı aracını hatırlattığı ve işlevsel olmadığından terk edildi. 1980’lerde ve 90’larda bugünkü ironmana benzer tasarımlar geliştirildi, ancak bunlar medyayla paylaşılmadı. Seneler boyunca çok farklı exo iskelet tasarımları geliştirildi ancak bütün bu tasarımların zayıf ve projeleri akamet uğratan tarafları vardı. En başta gelen problem cihazın komuta ve enerji idaresiydi. Söz konusu cihazlar ya kullanıcının komutlarına yeterince hızlı cevap vermiyor ya da komutları hatalı algılıyordu. Komuta sorundan daha öte cihaz askerleri uzun süre ihtiyaç duyulan mesafelerde ve ortamlarda yeterli enerji ve güçle hizmet halinde tutmak istiyordu ancak geliştirilen cihazların hiçbiri 1-2 saatten fazla güç aktarımı yapamıyordu. Yine bu iskeletlerin hantallığı başlı başına bir sorun kaynağıydı. Bütün bu engeller bilim adamlarını ve tasarımcıları sürekli çalışmaktan alı koymamış ve nihayetinde 2000’li senelere gelindiğinde gerçek çelik adam arayışları fonksiyonel ve başarılı ilk modeller ortaya konulmaya başlanmıştır. Pentagon’a bağlı olan ve Savunma araçları teknoloji konusunda araştırmalar yapan DARPA isimli ajans tarafından 75 milyon dolar gibi büyük bir bütçeyle Exoskeletons isimli projeyi başlattı. DARPA’nın bu projesi hayli iddialıydı. Projeye göre bu kıyafeti giyen asker, yüzlerce kilo kıyafeti yorulmadan onlarca kilometre taşıyabilecek, normalde en az iki asker tarafından kullanılabilen silahları taşıyıp kullanabilecek. Yaralanan arkadaşlarını zorlanmadan savaş hattından uzaklaştırabilecek, topçu veya uçaksavar ateşi altında etkilenmeden savaşmaya devam edebilecek, yeri geldiğinde normal bir insanın aşamayacağı engelleri zıplayarak aşabilecekti. Çoğu uzman bu projedeki hedefleri imkansız bulsa da yapılan çalışmalar gün geçtikçe bahsi geçen kabiliyetlerin bir bir gerçekleşmeye daha yakın olduğunu gösteriyor. Steve Jacobsen’in sahibi olduğu Sarcos şirketi, sensörlerin çok hızlı bir şekilde hidrolik sistemlere komuta edebildiği bir dizi inovatif teknoloji geliştirdi. Şirket bu sensörleri insan kas ve sinir sistemiyle uyumlu hale getirmeyi başarınca exo iskelet teknolojisi alanında çok büyük bir engel aşılmış oldu. Şirket 2005 senesi itibariyle bilim kurgu filmlerindeki robotları andıran XOS isimli tasarımını ortaya koydu. Sarcos daha sonra çalışmalarını Raytheon şirketine devredince Raytheon’un da katkılarıyla ortaya DARPA’nın vizyonuna en yakın tasarım çıktı. Raytheon Sarcos’un XOS 2 ismiyle tanıtılan bu teknoloji ilk kez Eylül 2010’da şirketin Utah Salt Lake şehrindeki araştırma tesisinde medyaya sunuldu.

Exo İskeletlerin Günümüzdeki kullanım Alanları

Bir DARPA projesi olarak günümüze gelen exo iskelet ya da süper insan kıyafetleri bugün sayısız teknoloji şirketinin üzerinde çalıştığı bir alan olamaya devam etmektedir. Bu yeni cihazların başarı ve yetenekleri insanlık için büyük bir umut kaynağı olarak görülürken kimi çevreler de insanlığın robotlar tarafından istila edilmesinin ilk adımı olarak değerlendirmektedir bu hızlı ve şaşırtıcı başarıları. Japon şirketi Cyberdyne 20 saati aşkın batarya ömrüyle doğrudan beyin tarafından gönderilen sinirsel komutlarla çalışan Suit Hal’i geliştirdi. Gerek DARPA tarafından geliştirilen projelerde gerekse de diğer firmalar tarafından exo iskelet teknolojileri alanındaki tasarımlar adeta bir ofis yazıcısından daha sessiz çalışmaktadır. DARPA’nın Raytheon Sarcos’un XOS 2 isimli exo iskelet tasarımı GPS ile donatıldığı için aynı zamanda askerlere bulunan konumla ilgili bilgiler de vermekte. Yine XOS 2’de kas ve sinir sistemine entegre olan sensörler yardımıyla anlık olarak askerlerin tansiyon, nefes sıklığı gibi hayati bilgileri de görüntülenebilmektedir. Exo iskelet tasarımları savaş kabiliyetine göre tasarlanırken barış zamanında da son derece faydalı sivil amaçlar içinde güçlü fırsatlar sunmaktadır.Berkeley Bionics tarafından tasarlanan e-Leg sistemi nöromasküler hastalıklarda ve omurgayla ilgili kalıcı problemleri olan kişilerin günlük hayat aktivitelerini sorunsuz olarak yapmalarını sağlamaktadır. Bu alanda geliştirme çalışmaları devam etse de özellikle engelli bireylerin hayatında şimdiden büyük kolaylıklar sağlamış bulunmaktadır. Yine Hyundai Markası tarafından geliştirilen Robot Ekso Biyonik isimli teknoloji endüstri alanında otomasyon sistemlerine büyük bir yenilik kazandırma iddiasında. Bu teknolojiyle exo siksleti giyen işçinin hem performansı artmakta hem de muhtemel iş kazalarının önüne geçilmesi beklenmektedir.

Exo İskelet Teknolojisinin Geleceği

Şu an için exo iskelet teknolojileri hala geliştirilme aşamasındaysa da yakın gelecekte hayatın her alanında bu teknolojilerin yer alacağına kesin gözüyle bakılmaktadır. Bu teknolojiler önündeki en büyük engel şu an için üretim ve geliştirme maliyetleri olarak öne çıkmaktadır. 3D yazıcı alnındaki teknolojilerin yaygınlaşmasıyla bu yüksek maliyet engelinin aşılacağı belirtilmektedir.