Projeyi Hazırlayanlar Cem GÖKALP 595 8-C Görkem ARGALIOĞLU 11 8-C Uğur KARCI 544 8-C Serhan ÖZKEBAPÇI 791 8-C Tunç TORT 18 8-C Danışman Öğretmen Nilüfer EFTELİOĞLU İZMİR 2004 1
İÇİNDEKİLER Teşekkür... 1 Kocaayak... 1 Robotiğin kısa tarihi... 1 Malzemeler ve devre şeması... 3 Sonuç ve yorumlar... 4 Resimler... 5 Kaynakça... 6 2
TEŞEKKÜR Yardımlarından dolayı anne ve babalarımıza, danışman öğretmenimiz Nilüfer Eftelioğlu na, malzeme gereksinimimizi sağlayan Özkal Özsoy a teşekkür ederiz. KOCAAYAK Konu: Engellere Karşı Robot Yapımı Özet: Robotumuz, kontrplaktan yapılmış, iki adet servodan güç alarak ilerleyen bir yürüyücü. Şu anki haliyle birçok fonksiyona sahip. Örneğin ileri-geri gitmek duyargalarıyla engel algılamak, sağa sola dönmek, sürekli kendine yol arayarak ilerlemek. Dört adet kalem pil kullanılarak uzun süre çalışabilir. Yoğun çalışma temposuna sahip günlük yaşantımızda bir çok konuda bizlere yardımcı olabileceğini düşündüğümüz robotlar konusunu seçtik. Bu konuda günümüze değin sağlanan gelişmeleri sizlerle paylaşmayı amaçladık. Bu arada Kocaayak ı geliştirip, sizlerle tanıştırdık. Robotiğin kısa tarihi Yakın tarihte robotik biliminin gelişimi: 1920 Robot fikri hiç de yeni değildir. İnsanoğlu, kendininkine benzer davranışlar sergileyebilecek akıllı mekanizmaların hayalini binlerce yıldır kurmaktadır. Bu hayali anlatmak için çeşitli otomatik basit oyuncaklar ve mekanizmalar üretile gelmiştir. Bunların çok daha karmaşıkları, asıl hayalleri süsleyenleri ise çizimlerde, kitaplarda, oyunlarda ve bilim-kurgu filmlerinde boy göstermektedir. Aslında "Robot" terimi çek yazar Karel Capek tarafından 1920 yılında kaleme alınan ve "R.U.R" veya "Rossum's Universal Robots" (Rossum un evrensel robotları) isimli tiyatro oyununda ilk olarak kullanılmıştır. Oyunda öngörülen durum oldukça basitti: İnsan robotu yapar ve sonra robot insanı öldürür. Sonraki yıllarda bunu izleyen birçok yapımda da robotlar zararlı, gaddar makineler olarak gösterildiler. Bununla beraber daha yakın tarihli "Star Wars" (1977) gibi filmlere ait birçok sahnede "C3PO" (Sitripio), "R2D2" (Artuditu) gibi insanoğluna faydalı, yardımcı robotlar görünmeye başladı. Hatta "Short Circuit" (Kısa Devre) adlı filmdeki "Number Five" (Numara5) ve Starwars daki "C3PO" görünüş olarak da gayet insancıl, insana benzer robotlardı. Bu tip insan görünümündeki robotlar daha sonra "android" olarak adlandırılmaya başladılar. 3
1941 1941 yılında, bilimkurgu yazarı Isaac Asimov "robotik" kelimesini ilk kullanan kişi oldu ve bu bilimin ileride çok daha fazla gelişeceğini ve güçlü bir robot endüstrisinin doğacağı öngörüsünde bulundu. Öngörüsünün ne düzeyde başarılı olduğu konusunda herhalde bir yorum yapmaya, günümüz itibarı ile dahi artık gerek yoktur. Yakın zamanda endüstride robot kullanımında yaşanan patlama ile bu gelişim o kadar hızlandı ki artık "Robot Devrimi", "Robot Çağı" vs gibi kavramlar günlük hayatımıza bile girmeye başladılar. "Robotik" kelimesi, günümüzde robotlarla ilgili her tür teknolojiyi içine almak ve tanımlamak üzere kullanılan ve dünyaca kabul gören bir kelime haline gelmiş bulunuyor. 1956 1956 yılında çok önemli başka bir dönüm noktası daha geçildi; George Devil ve Jojeph Engelberger dünyanın ilk robotik şirketini kurdular. Devil, endüstriyel robotların bir fabrika ortamındaki çalışanlara, ofis makinelerinin bir ofis ortamında çalışan kişilere yaptığı kadar, hatta daha fazla katkıda bulunabileceği öngörüsünü yaptı. Birkaç yıl sonra, 1961 yılında, New Jersey de kurulu olan General Motors otomobil fabrikasında, tarihte ilk defa bir robot işe alındı. 1980 yılından sonra robotların endüstriyel işlerde kullanılma miktarı üstel biçimde artarak devam etti ve robot kullanılan endüstriler otomotiv in de dışına çıktı. Robotlar değişik endüstrilere de yayılmaya başladılar. Bunun en temel nedeni tabi ki mikro elektronikte ve bilgisayarlarda gerçekleşen ilerlemeler sonucunda yapılan teknolojik geliştirmeler ve bunlar sonucunda ortaya çıkan çok daha yetenekli robotlardır. Günümüz Tamamen işlevsel androidlerin sokaklarda gezinmeye başlaması için hala uzun yıllar gerektiği anlaşılmakta. bununla birlikte, gerçek, çalışan ve oldukça karmaşık yapıda olan robotlar şu anda kullanılmakta ve birçok endüstriyel ortamda robotik devrim rüzgarları estirmekteler. Bu robotların görünüş olarak tabi ki filmlerdeki romantik androidlerle pek ilgileri yok. Hatta robottan çok bilgisayar kontrollü çeşitli araçlar, nadiren de kollar ve eller şeklindeler. Endüstriyel robotlar toplumda yaygın olan robotik görüntüden o kadar uzaklar ki. Ortalama bir insandan onlardan birini robot olarak algılayabilmesini beklemek oldukça hayalcilik olur. Robotların Faydaları Robotlar işçilere, endüstrilere ve hatta ülkelere özel faydalar sunmaktadırlar. Eğer doğru planlama yapılırsa endüstriyel robotlar çalışanların hayat standartlarını, onları pis, sıkıcı ve tehlikeli işlerden uzaklaştırarak yükseltebilirler. Robotların işçilerin yerini alarak onların işsiz kalma ihtimalini ortaya çıkarttığı doğrudur. Fakat pek görülmeyen başka bir konu da robotların yeni işler yarattığıdır; Robot teknisyenliği, robot satıcılığı, mekatronik mühendisliği, robotik programcılığı ve hatta robotik yöneticiliği. Endüstride robot kullanımının bir başka faydası ise robotların hiç değişmeyen çalışma standardına bağlı olarak ortaya çıkacak olan yüksek verimlilik ve yükse kalitedir. Endüstriyel robotlar, performanslarında hiç değişme olmadan aralıksız olarak 24 saat çalışabilirler. Sonuç olarak ürettikleri malların maliyetlerinde önemli düşüşler sağlamaları mümkündür. Robotların sağladığı bu faydalar sayesinde üretimlerinde robot kullanan ülkelerin dünya marketlerinde ekonomik açıdan bir adım önde olacakları da açıktır. 4
MALZEMELER VE DEVRE ŞEMASI 2 Adet Servo motor 1 Adet PIC 16F84A 2 Adet 10K 1 Adet 4K7 1 Adet 22pF 4 Adet 1.5V AA pil Bir miktar kablo 1m 2 kontrplak 3 Adet pertinaks 5
Sonuç ve Yorumlar Biz bu projeyle ilgili olarak elektronik hakkında bilgiler edinirken, her geçen gün bu konudan gittikçe daha fazla zevk aldığımızı fark ettik. Başlangıçta çok zorlanacağımızı düşünüyorduk. Ancak gördük ki insan zevkle çalıştığı konularda tüm güçlüklerin üstesinden gelebiliyordu. Biz de hayal ettiğimiz kocaayak robotunu yaparak çalıştırmayı başardık. Robotlarla ilgili hayallerimizin zaman içerisinde gerçekleşebileceği ve çok değişik alanlarda işlevsel olarak geliştirilebileceğinği düşünmekteyiz. Bu konuda meraklı olan arkadaşlarımızın hayallerindeki robotu şimdiden planlayıp çalışmaya başlamalarını önermekteyiz. Biz de robotumuzu geliştirmeyi düşünmekteyiz. 6
RESİMLER Kocaayağın önden görünüşü Kocaayağın bacak bağlantıları Servo motor Kocaayağın üstten görünüşü Duyarga Kocaayak 7
KAYNAKÇA http://www.endtas.com http://www.tubitak.gov.tr Bilim ve Çocuk Dergisi 2002 Aralık sayısı 8