Türkiye’nin mühendislik kalesi İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ), giyilebilir teknolojiler alanında dünya literatürüne giren bir inovasyona imza attı. İTÜ Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi bünyesindeki Soft Sensors Lab ekibi, Prof. Dr. Özgür Atalay liderliğinde, hantal motorlara ihtiyaç duymadan hareket edebilen “Tekstil Tabanlı Robotik Dış İskelet” geliştirdi.
Avrupa Araştırma Konseyi (ERC) tarafından desteklenen TEXWEAROTS Projesi kapsamında ortaya çıkan bu çalışma, alanının en prestijli yayınlarından biri olan Advanced Science dergisinde yayımlandı. Geliştirilen teknoloji; düşük enerji tüketimi, güvenli çalışma sıcaklığı ve yüksek tepki hızıyla global rakiplerini geride bırakarak, “yumuşak robotik” alanında yeni bir standart belirledi.
Demir Yığınlarından “Akıllı Kumaşlara” Geçiş
Geleneksel robotik dış iskeletler (exoskeleton); genellikle felçli hastaların rehabilitasyonunda veya ağır sanayi işçilerinin desteklenmesinde kullanılır. Ancak bu sistemler sert metaller, ağır motorlar ve gürültülü kompresörler içerdiği için günlük kullanıma uygun değildir.
İTÜ’lü araştırmacıların geliştirdiği sistem ise bu paradigmayı değiştiriyor. Dikişsiz dijital örgü teknolojisi kullanılarak üretilen eldiven, robotik bir cihazdan çok, şık ve konforlu bir kışlık eldiveni andırıyor. Sistemin sihirli tarafı ise kumaşın içine gizlenmiş, ısı ile harekete geçen mikroskobik mekanizmalarda (aktüatörlerde) saklı.
Neden Rakiplerinden Daha İyi?
Advanced Science’ta yayımlanan makaledeki veriler, Türk mühendislerinin geliştirdiği bu sistemin, mevcut en iyi akademik ve ticari örneklerden daha verimli olduğunu kanıtlıyor. İşte İTÜ’nün robotik eldivenini öne çıkaran teknik üstünlükler:
- İnsan Cildine Dost Sıcaklık: Benzer termal robotik sistemler hareket üretebilmek için 95-100 °C gibi tehlikeli sıcaklıklara ulaşmak zorundayken, İTÜ’nün geliştirdiği eldiven sadece 48 °C seviyesinde tam performansla çalışıyor. Bu, giyilebilir teknolojide “yanma riski”ni ortadan kaldıran devrimsel bir gelişme.
- Hız ve Güç: Sistem, 12 saniyenin altında tam kavrama hareketini tamamlayabiliyor. Önceki en hızlı sistemler benzer hıza ulaşmak için %50 daha fazla enerji harcıyordu.
- Enerji Verimliliği: Sadece 10.8 Watt güç ile çalışan eldiven, batarya ile uzun süre görev yapabiliyor.
- Kavrama Kuvveti: Eldivenin parmakları 270 derece bükülme yeteneğine sahip ve 2 Newton tutma kuvveti üretebiliyor. Bu güç, bir hastanın su bardağını tutması veya bir nesneyi taşıması için ideal.
Nasıl Çalışıyor? “Faz Değiştiren” Sıvı Teknolojisi
Sistemin çalışma prensibi, termodinamik yasalarına dayanıyor. Kumaşın içine entegre edilen özel aktüatörler, düşük kaynama noktasına sahip özel bir sıvı içeriyor.
- Eldivenin ipliklerinden elektrik geçtiğinde oluşan hafif ısı, bu sıvıyı ısıtıyor.
- Isınan sıvı hızla buhar fazına geçerek genleşiyor (hacmi artıyor).
- Bu genleşme, eldivenin parmak eklemlerindeki özel örgü yapısını iterek parmağın bükülmesini (kavrama hareketini) sağlıyor.
- Akım kesildiğinde sistem soğuyor ve eldiven otomatik olarak başlangıç pozisyonuna (açık el) geri dönüyor.
Bu yöntem sayesinde; motor, dişli veya pompa olmadan tamamen sessiz ve yumuşak bir hareket elde ediliyor.
Sağlıktan Sanayiye: Geleceğin Çözümü
Prof. Dr. Özgür Atalay ve ekibinin bu çalışması, özellikle nörolojik rahatsızlıklar nedeniyle el fonksiyonlarını kaybetmiş hastaların evde rehabilitasyonu için büyük umut vaat ediyor. Hantal cihazlar yerine bu yumuşak eldiveni giyen hastalar, günlük egzersizlerini konforla yapabilecek. Ayrıca çalışma kapsamında eldivenin endüstriyel robot kollarına entegre edilebildiği ve hassas nesneleri (yumurta, meyve vb.) kırmadan taşıyabildiği de kanıtlandı.
Tekstil, Türkiye’nin geleneksel ihracat gücü olarak yerinş koruyor. Ancak İTÜ’nün bu çalışması, tekstilin sadece “giyim” değil, “mühendislik malzemesi” olduğunu gösterir nitelikte. Disiplinlerarası (Tekstil + Robotik + Malzeme Bilimi) bir yaklaşımla ortaya çıkan bu ürün, katma değerli üretimin laboratuvar ortamındaki en güzel örneklerinden biri.
Kaynak ve Lisans Bilgisi (Citation):
Bu haberde yer alan teknik veriler, görseller ve analizler; Advanced Science dergisinde yayımlanan “High-Performance and Low-Temperature Thermal Actuation of Textile-Based Exoskeletons” başlıklı bilimsel makaleden derlenmiştir. Orijinal çalışma, Creative Commons Attribution (CC BY 4.0) lisansı altında açık erişime sunulmuştur.
Orijinal Makale: Atalay, O., et al. (2025). High-Performance and Low-Temperature Thermal Actuation of Textile-Based Exoskeletons. Advanced Science.
Erişim Linki: https://doi.org/10.1002/advs.202509870
Anahtar Kelimeler: İTÜ Soft Sensors Lab, robotik eldiven, tekstil dış iskelet, Prof. Dr. Özgür Atalay, giyilebilir teknoloji, yumuşak robotik, rehabilitasyon teknolojileri, Advanced Science makale, akıllı kumaşlar
