COVID-19 pandemisi sırasında yaşanan iş gücü sorunlarına çözüm arayışı, tavuk işleme sektöründe çığır açacak yeni bir robotik sistemin geliştirilmesine yol açtı. Arkansas Tarımsal Araştırma Merkezi ekipleri, insan hareketlerini taklit ederek tavuk karkaslarını kavrayıp taşıyabilen “ChicGrasp” adlı çift çeneli robotik bir tutucu tasarladı. Bu yenilik, otomasyonun zor olduğu taze ve değişken formdaki biyolojik ürünlerin işlenmesinde önemli bir adım olarak görülüyor.
Araştırmanın merkezinde, insan öğretmenlerin hareketlerini öğrenen ve buna göre hareket eden ileri düzey bir imitasyon öğrenme algoritması bulunuyor. Sistem, tavuk bacaklarını kavrayıp kaldırarak, ilerleyen işlemler için karkası konveyöre asabiliyor. Böylece eski yöntemlerdeki vakit kaybı ve hata oranları büyük ölçüde azalıyor. Projenin lideri Dongyi Wang, çalışmanın “gerçek dünya ile etkileşimde bulunan akıllı robotik ajanlar” geliştirmeye odaklandığını belirtti.
Çalışmada kullanılan teknoloji, klasik robotik yöntemlerin yetersiz kaldığı durumlarda fark yaratıyor. Geleneksel vakumlu tutucular ya da önceden programlanmış hareketler, tavukların soğuk, kaygan ve çeşitlilik gösteren doğası karşısında zorlanıyor. ChicGrasp ise insan davranışını temel alarak anlık pozisyon değişikliklerine uyum sağlıyor. Araştırmada görev alan yüksek lisans öğrencisi Amirreza Davar, robotun insan tarafından verilen hareket yolculuklarını öğrenerek, sınırlı başlangıç verileriyle hızlı ve doğru hareket ettiğini vurguladı.
Sistemin kalbinde, 2023’te tanıtılan “diffusion policy” adlı yenilikçi bir öğrenme algoritması yer alıyor. Bu algoritma, robotun kontrol sistemini “koşullu bir gürültü giderme süreci” olarak tanımlayarak sürekli adaptasyonu mümkün kılıyor. Böylece robot, tavukların farklı boyutları ve pozisyonlarına göre hareketini otomatik olarak ayarlayabiliyor. Diğer öğrenme metotlarının çoğu aynı koşullarda başarısız olurken, ChicGrasp başarı oranını %81 seviyesine çıkardı.
Tavuk işleme sektöründe hız ise hala geliştirilmesi gereken bir alan. Ortalama bir insan çalışanın karkasları konveyöre asma süresi 3 saniye iken, ChicGrasp bu işlemi 38 saniyede tamamlayabiliyor. Araştırmacılar, robotun hareket ve algoritma seviyesinde yapılacak iyileştirmelerle bu süreyi kısaltmayı hedefliyor. Öte yandan, kullanılan robot kolunun ve 3D baskı parçaların toplam maliyeti yaklaşık 59 bin dolar olarak açıklandı ki bu, ticari üretim için önemli bir referans.
Araştırma ekibi, projenin tüm kodlarını, tasarım dosyalarını ve eğitim verilerini açık kaynak olarak paylaştı. Bu adım, tarımsal mühendislik alanında yenilikçi robotik çözümlerin hızla yaygınlaşmasını ve test edilmesini kolaylaştıracak bir altyapı oluşturmayı amaçlıyor. Böylece, benzeri zorluklarla karşılaşan diğer sektörler ve araştırmacılar da bu teknolojiden faydalanabilecek.
ChicGrasp projesi, sadece tavuk işleme değil, hassas ve düzensiz biyolojik ürünlerin manipülasyonu konusunda da yeni standartlar belirleyebilir. Gelecekte, daha hızlı ve esnek robotlar sayesinde gıda sektöründe otomasyonun kapsamı genişleyecek ve işçilik maliyetleri düşecek. Bununla birlikte, bu tür gelişmeler sürdürülebilir üretim ve işçi sağlığı açısından da olumlu etkiler yaratabilir.
Sonuç olarak, Arkansas’taki bu robotik araştırma, yapay zekanın ve robotik teknolojinin üretim süreçlerine nasıl entegre edilebileceğine dair önemli bir örnek sunuyor. İnsan hareketlerini birebir öğrenen ve uygulayan robotlar, endüstriyel otomasyonda yeni bir çağ başlatabilir. Güncel gelişmeler ışığında, gelecekte benzer yöntemlerin farklı ürünlerin işlenmesinde yaygınlaşması bekleniyor.
📎 Kaynak: techxplore.com
