Robotlardan öğrenmek

Mathias Hubrich, Bavyera’daki köyünde insanlara göre aşırı tehlikeli olan işleri yapmak için tasarlanmış uzaktan kumandalı robotlar üretiyor.

Capital (Turkey) - Gelecek Trendler - - BAŞ SAYFA -

Güney Bavyera’daki Chieming-Hart kasabası için bir kitabın kapağına bakılarak değerlendirilmemesi gerektiğini öğütleyen özdeyişten daha uygunu bulunamaz. 4 bin 715 sakini olan bu köyün bir kilisesi, bir birahanesi, sıra sıra tertipli evleri ve eski bir banka binasında yer alan ofisleriyle bir yükleme rampası olan küçük bir antreposu vardır. Oysa bu enteresan yapı, ne bir antrepo ne bir banka ne de herhangi birinin tahmin edebileceği bir yerdir. Burası, tüm nefes kesici büyüleyiciliğiyle aslında bir robot fabrikasıdır.

Binanın dışındaki oldukça sakin caddede arabalara nadiren rastlanır. Robot üretim firması Roboterwerk GmbH’nin kurucusu olan Mathias Hubrich, bir yaz sabahı derme çatma bir masanın üzerinde yoğun bir şekilde çalışmaktadır. O, burada kendi Mac’inde aralıksız çalışmayı sürdürmektedir. Bu köy, Hubrich ile kendi şirketinde çalışan iki mühendisin baba ocağıdır. Bu bölgede hiç de kalifiye işçi sıkıntısı çekmemenin verdiği büyük hoşnutlukla Hubrich, “Artık çok sayıda insan Münih’ten kırsal kesime taşınıyor” diyor.

Eline iPhone’unu alıyor ve başparmağını ekranın üstünde gezdiriyor. Anında 6 teker- lekli bir araç hareket etmeye başlıyor. O aslında daha çok, Mars’a 1997 yılında inen ve Hubrich’in aklına ilk defa robot üretme işini sokan Sojourner gezginine benziyor. Robotları dünya üzerindeyken kontrol etmek elbette çok daha kolay bir iş. Bu robot sağa ve sola dönebiliyor, ileri ve geri gidebiliyor ve durduğu yerde kendi etrafında dönebiliyor. A4 formatındaki bir kağıt destesiyle aynı boyutlara sahip olduğu için Forbot A4 adı verilen bu robot kendisine verilen her komutu anında yerine getiriyor.

Hubrich’in ilk konsept robotları olan Robopark ile Roboplay, kendisinin bir internet firmasının CEO’su olduğu ve dot.com çılgınlığının yaşandığı dönemde geliştirilmişti. Bu cihazlar, internet aracılığıyla gerçek robotları kontrol etmek isteyen bilgisayar oyunu oyuncularınca hedef alınıyordu. Hubrich, aynı zamanda bu robotlardan şirket etkinliklerinde de faydalanmayı planlıyordu. Ancak potansiyel yatırımcılar bu işe bulaşmaya yanaşmayınca yapılan bu planlar da suya düşmüştü. Bu sistemler onların yerine Roboterwerk GmbH’nin 2004 yılından bu yana düzenli olarak ortaklaşa projeler yürüttüğü Al- man ordusunun dikkatini çekmişti. Forbot A4, bu ilk konseptlerin bir ürünüydü. Diğer büyük robotlar ise şu anda atölyede şekillendiriliyor. Bunlardan birinde döner bir fırçayla elektrik süpürgesi hortumu takılması için bir kaide var. O aslında fabrikanın havalandırma bacalarında kendi başına gezinirken yerdeki tozları ve yağ birikintilerini temizlemek için tasarlanmış. Test sırasında kullanılan havalandırma bacası toz ve yağ katmanlarıyla kaplı olmasına rağmen, temizlik sonrasında yepyeniymiş gibi görünüyor.

Hubrich’in konferans salonunda, tekerleklerinde bir elektrikli motor ve üstünde kumanda kolu olan bir el arabası var. Hubrich, “Biz bu arabayı otları temizlemekte kullanıyoruz” diyor. Çiftçilerin bu sistemi çalıştırmaları için sadece bu el arabasının yanına gitmeleri, yanlarında durarak sürmeleri ve onun yakıt deposunu at tezeğiyle doldurmaları yeterli. Hubrich, “Bu sayede bu işin yapılma süresi üçte bir oranında azalıyor” diyor. Dijital beyin. Geliştirici Arno Klüglein, Forbot A4’ün kapağını açar. Bu robotu kendi iPhone’una bağlayan WLAN antenin altında

karmaşık bir zincirli sürüş sistemi, iki adet yeniden doldurulabilir pil takımı ve rengarenk bir kablolar seti vardır. Bunların hepsinin tam ortasında ise üzerinde Siemens logosunun olduğu küçük gri renk bir kutu durmaktadır. Bu rengarenk kabloların çoğu, aslında bu robotun “beyni” olma işlevini gören programlanabilir bir mantık kontrolcüsü (PLC) olan bu kutuda bir araya gelir. Onun görevi, robotun fabrikalardaki alüminyum şeriti takip etmesini sağlayan bir endüksiyon sensörü veya bu cihazın kendi etrafındaki engelleri arayan lazer bir tarayıcı tarafından gönderilen sinyalleri toplamaktır. Kabloların di- ğer uçları ise doğrudan motora bağlıdır. Orada 8 adet girdi kablosuyla 10 adet çıktı kablosu vardır.

Robotun belirli bir güzergahta gitmesini sağlamak için bu PLC’nin programlanması gerekir. Manuel Wentenschuh bunu yapabilmek için mühendislerin bu kontrol sisteminin hareketlerini tanımlamalarına olanak sağlayan bir program olan Siemens’in TIA Portal’ını (Tamamen Entegre Otomasyon) çalıştırır. Her ne kadar bu programda şifreli programlama kodları için isteğe bağlı bir pencere olsa da komutların çoğu bir bilgisayar faresiyle kolaylıkla verilebilir ve test edilebilir. Bu sistem sıradan insanlara yönelik yapılmamıştır, ancak mühendislerin de basit komut satırlarını ardı ardına yazabilmeleri için önce birkaç saatlik bir eğitimden geçmeleri gerekir.

Siemens, TIA’yı ilk defa 1996 yılında piyasaya sürmüştü. 2009 yılında ise ona, A4 robotun içinde de olan yeni S7-1200 kontrol sistemine sahip pratik bir yazılım ortamı eklemişti. Bu şirket eskiden ayrı ayrı olan üç farklı yazılım modülünü, 2010 yılında piyasaya sürdüğü Tamamen Entegre Otomasyon portal’i adı altında tekdüze bir kullanıcı arayüzünde birleştirmişti. Bu modüller, bir kontrol kurulum sistemi, artık sadece temas ile de çalıştırılabilen bir kullanıcı arayüzü tasarımı özelliği ve bir sürüş parametrelendirme işlevinden ibarettir.

Siemens Endüstriyel Otomasyon’dan pazarlama müdürü Carsten Meier, “TIA Portal’i biraz Microsoft Office’e benzer. Her ne kadar Word ve Excel gibi programların farklı işlevleri olsa da onlar birlikte çalışır ve benzer şekilde çalıştırılır” diyor. Üstelik bu TIA portal’inin bütün işlevleri için tek bir kullanıcı arayüzü vardır; zaten bu yüzden ona portal deniliyor. Zamanında yepyeni bir şeydi ve halen eşi benzeri yok. Meier, “Rakiplerimizden hiçbiri henüz kıyaslanabilir bir çözüm sunamadı” diyor. S7-1200 ve S7-1500 modellerinin de piyasaya sürülmüş olması ise S7-serisi kontrol sistemlerinin ne kadar kullanışlı olduğunu ispatlıyor. Siemens daima müşterilerinin yatırımlarını korumayı amaçladığından bu TIA portal’i kullanıcıların daha eski donanımları programlamalarına da izin veriyor.

Mathias Hubrich’in en son projesinin adı DRIEM2 (Almanca’da “Mobil işletmenler için kusursuz güvenilirlik” kelimelerinin baş harfleri). Roboterwerk, Münih Teknik Üniversitesi ve Ingolstadt Uygulamalı Bilimler Üniversitesi ile birlikte şu anda Alman Araştırma Bakanlığı için yarı otonom bir robot geliştiriyor. Bu robot, çevre kirleticilerin ölçülmesi gibi güvenlik uygulamalarında kullanılacak.

Münih Teknik Üniversitesi’nde otomasyon ve bilgi sistemleri profesörü olan Birgit Vogel-Heuser’ın kendi çalışma ofisinde bu robotun ilk geliştirilmiş modeli var. Bu cihazda, 1990’lı yılların teknolojisi kullanılmış ve onun çalıştırılması bir hayli zor. Birgit, “DRIEM2 müthiş bir ilerleme” diyor. Bu ori- jinal robot zamanında bir mayın tarama aracı olarak kullanılmıştı. Ayrıca o, bu büyük robotların ve küçük A4 modellerin Chieming-Hart ürünü olduklarını öğrenmesini sağlayarak Vogel-Heuser’ın ilk defa Hubrich ile tanışmasına da vesile olmuştu. Sınıftaki robotlar. Vogel-Heuser’ın konferans salonunda 2 Forbot A4 robotu var. Bunlardan birinde halen bir üst güverte yok, ancak diğeri kendisinin etrafındaki engellerle çarpışmasını veya masadan aşağıya düşmesini engelleyen sensörler ve uyarıcılarla donatılmış durumda. Ancak bu cihaz, sadece kendi kontrol sistemi doğru bir şekilde programlandığı zaman bu işi başarabilir. Bu ise 2013-14 kış sömestrinde eğitime başlayacak öğrenciler tarafından yapılacak. Bu öğrenciler staj dönemleri boyunca bu robotları kıvrımlı bir yolda yürütmek gibi belirli görevleri yerine getirmek üzere eğitmek zorunda kalacak. Her ne kadar bu iş Lego’nun Mindstorms’u ile de yapılabilirse de Vogel-Heuser bu sistemlerin geleneksel kontrol teknolojileriyle çalışmayacağını söylüyor. “Bizim öğrencilerimiz sorunları nasıl endüstriyel teknolojiyle çözebileceklerini öğreniyor” diyor.

Bu öğrenciler, aynı zamanda pazar lideri olan Siemens marka kontrol sistemlerini nasıl programlayacaklarını da öğreniyor. Bu sistemler sadece TUM’un eğitim robotlarında değil ama aynı zamanda bu öğrencilerin üniversiteden mezun olduktan sonra üzerinde çalışacakları makinaların yüzde 80’inden fazlasında da kullanılıyorlar. Şirketlerin çoğunda eski programlama araçlarının yerini aldığından, bu öğrenciler TIA portal’ini kullanmayı çok iyi öğrenmek zorunda.

Vogel-Heuser’ın bölümünde bir doktora öğrencisi adayı olan Jens Folmer, öğrencilerin çoğunun bu portal’in kullanımıyla ilgili hiçbir sıkıntıları olmadığını söylüyor. O, öğretimde A4 robotların kullanımıyla ilgili bir ders veriyor. Zorluklardan birinin de programlanabilir kontrollerin saat çevrimi kullanan gerçek zamanlı sistemler prensibine göre çalışmalarına rağmen, sensörlerin belirli zaman aralıklarıyla sorgulanmasında yattığını söylüyor. “Çoğu insan buna alışık değildir, çünkü bu durum pek çok bilgisayar programında kullanılan yöntemsel programlama yaklaşımına aykırıdır. Ancak bizim öğrencilerimiz çabucak bu sorunla başa çıkmayı bildi. Bu robotlar onların oyun oynar gibi öğrenmelerine olanak sağlıyor” diyor.

Mathias Hubrich kendi Forbot A4 robotuna suni zeka katmak için Siemens’in yazılımından faydalandı.

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey

© PressReader. All rights reserved.