3D Yazıcıyla Üretilen Şırıngalı Laboratuvar Robotu Bilimsel Deneyimleri Kolaylaştırıyor

Japonya’daki Hokkaido Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, laboratuvarlarda malzeme sentezini otomatikleştiren ve şırıngalarla çalışan bir robot geliştirdi. “FLUID” adlı bu sistem, 3D yazıcılar ve kolayca bulunabilen elektronik parçalar kullanılarak üretildi. Amaç, pahalı laboratuvar ekipmanlarına erişimi kısıtlı olan araştırmacıların deneylerini daha hızlı ve hassas şekilde yürütebilmesi.

Uygun Maliyetli ve Esnek Tasarım

FLUID, dört bağımsız modülden oluşuyor. Her modül, bir şırınga, valfler ve motorlarla donatılarak sıvıların kontrollü şekilde karıştırılmasını sağlıyor. Sistemin en dikkat çeken yanı, açık kaynaklı olması. Tasarım dosyalarına herkes ücretsiz ulaşabiliyor, böylece kullanıcılar robotu kendi ihtiyaçlarına göre özelleştirebiliyor. Bu durum, özellikle özel kimyasal deneyler yapanlar için avantaj sunuyor.

Nasıl Çalışıyor?

Robotun her modülünde bulunan sensörler, şırıngaların doluluk seviyesini anlık olarak takip ediyor. Bilgisayar üzerinden kontrol edilen yazılım, valflerin açılıp kapanmasını ve sıvıların ne kadar karışacağını hassas şekilde ayarlıyor. Araştırmacılar, FLUID’ı kobalt ve nikel karışımı üretiminde test etti. Sonuçlar, geleneksel yöntemlerle elde edilenlerle aynı kalitede çıktı.

Sistemin tüm yazılım ve donanım tasarımı, internet üzerinden paylaşıldı. Bu sayede dünyanın her yerinden bilim insanları, FLUID’ı indirip kendi laboratuvarlarında kurabiliyor veya farklı deneylere uyarlayabiliyor. Örneğin, daha fazla şırınga eklenerek karışım çeşitliliği artırılabiliyor. Projenin liderlerinden Mikael Kuwahara, “Ticari robotların maliyetinin çok altında, kişiselleştirilebilir bir çözüm sunmayı hedefledik” diyor.

Ekip, FLUID’a pH ve sıcaklık sensörleri ekleyerek daha karmaşık kimyasal reaksiyonları yönetmeyi planlıyor. Ayrıca yazılım tarafında, tekrarlayan görevleri otomatikleştirecek “makro kaydetme” özelliği üzerinde çalışılıyor. Bu geliştirmeler tamamlandığında, robotun ilaç araştırmalarından yenilenebilir enerji malzemelerine kadar geniş bir alanda kullanılması bekleniyor.