Page 64 - Fen Lisesi Biyoloji 11 | 1.Ünite

Fen Lisesi Biyoloji 11. Sınıf

Oku-Yorum

Vücudun Kaldıraç Sistemleri ve Biyomekatronik
Kaslar, kemiğe bağlandıkları nokta- yabilmeleri için geliştiri-
lara gerim uygulayarak iş görür ve len ve geliştirilecek biyo-
buna bağlı olarak kemikler çeşitli tip- mekatronik sistemler son
te kaldıraç sistemlerini oluşturur. derece anlamlıdır. Nöro
protezler, yapay organlar,
Vücudun kaldıraç sistemleri, dört un- ortez ve protezler, biyolo-
sur üzerinden değerlendirilir: Kasın jik geri besleme kontrollü
yapıştığı noktalar, bu noktaların kal- rehabilitasyon amaçlı ro-
dıracın dayanma noktalarına uzak- botlar biyomekatroniğin
lıkları, kaldıraç kolunun uzunluğu uygulama alanları arasın-
ve kaldıracın pozisyonu. Vücuttaki da sayılabilir.
uzuvlarla çeşitli tiplerde hareketler
c) Yürüme Zorluğu Çeken Çocuklar
yapılır. Bunların bir kısmı büyük kuv- Biyomekatronik sistem çalışmaların-
vet gerektirirken, bir kısmı ise geniş da, hastalık veya doğum kusurları ile İçin Destek Sistemi: Bu sistem,
hareket mesafesine ihtiyaç duyar. kaybedilmiş veya sinirlerle bağlantısı yürüme yetisini tam kaybetmemiş
ancak obezite, kas tembelliği gibi
Buna bağlı olarak, kas tipleri de çe- bozulmuş olması nedeniyle hareke-
sebeplerden dolayı yürüme zorlu-
şitlidir. Bazıları uzundur ve boylarını tini kaybetmiş doku ve organlarda
ğu çeken çocukların yürümelerine
çok kısaltabilir, bazıları ise kısadır hareketi kolaylaştıracak, insan kas,
fakat geniş enine kesite sahiptir. Bu iskelet ve sinir sistemi ile etkileşimli yardımcı olmak için kullanılmakta-
sayede kısa mesafede oldukça güçlü cihazların tasarımı ve uygulanması dır. Dış iskelet üzerinde bulunan
motor, kişinin harekete geçmesiyle
kasılmalar sağlar. hedeflenmektedir. Bu hedef doğrul-
çalışmaya başlayarak bir sonraki
tusunda, tasarlanan ve kontrol edilen;
adım için ayağın ileriye hareketini
Kasların bu özelliklerinden hareketle robotik destek sistemlerinde insanın
kinezyoloji; kas tiplerini, kaldıraç sis- sinir, destek ve hareket sistemlerine sağlamaktadır.
temlerini ve hareketlerini inceleyen bütünleşmiş; biyolojik yapısından il-
d) EMG Kontrollü Endüstriyel El
insan fizyoanatomisinin önemli bir ham alan çok bileşenli elektromeka-
1
alanıdır. nik sistem üretim yaklaşımı ön planda Tasarımı: Endüstriyel işletmeler-
de insan elinin yeteneklerinin ge-
tutulmuştur. Bu yaklaşımla endüstri-
İskelet ve kas sistemi ile ilgili tüm bu yel olarak üretilmiş birkaç örnek şu rektiği ama insanın çalışması için
bilgiler kullanıldığında, 21. yüzyılın şekildedir: çok tehlikeli olan alanlarda insan
tarafından kendi el hareketleri ile
en önemli gelişmelerinden biri olan
yönlendirilen endüstriyel robo-
disiplinlerarası iş birliği ile ortaya çı- a) Şekil Hafızalı Metal (ŞHM) Ey-
tik bir el tasarımı gerçekleştirmek
kan insan için insana dair yeni bir leyicili Protez El: Bu çalışmada
alanı tanıtmak gerekli- parmakların çalışma şekilleri ve amaçlanmıştır. İnsan vücudundan
dir: Biyomekatronik güçlerine göre eyleyiciler seçilerek alınan EMG sinyallerinin okunup
işlenmesi ile robotik el tasarımı
sistem mühendis- protez el tasarımı yapılmıştır. Seçi-
kontrol edilerek insanların tehlikeli
liği. Özellikle kas, len eyleyiciler (çeşitli elektirik mo-
çalışma alanlarından uzakta, zor
doku ve sinir ağları torları ve ŞHM) için gerekli kontrol
gibi organizma kı- yöntemleri, mikroişlemci üzerin- ve tehlikeli işleri yapabilmesi sağ-
2
sımlarının makine, den gerçekleştirilerek parmakların lanmıştır.
elektronik, kontrol ve hareketi sağlanmıştır.
Tüm bu tasarımlar herhangi bir ne-
yazılım mühendisliği
ilkeleriyle kaynaştırıldı- b) El Rehabilitasyonu İçin EMG denle organ kaybı yaşayanlara ve va-
ğı, disiplinlerarası bilim Kontrollü Giyilebilir İskelet tan savunmasında görev alıp uzvunu
dalına biyomekatronik Destek Sistemi: Kas rahatsız- kaybeden gazilerimize, günümüzde
ve gelecekte birer umuttur. Bu ta-
denir. Artan ömür sü- lıkları ve kas yaralanmaları, elde
sarımlar iskelet ve kas sisteminde
resi ile beraber artık fonksiyon kaybına neden olabil-
meydana gelen kayıpların yerini dol-
destek ve hareket sis- mekte ve fizik tedavi rehabilitas-
temi yapılarında mey- yon süreçleri her zaman her has- durmasa bile eksikliklerinin yarattığı
dana gelen bozukluk ta için ulaşılabilir olamamaktadır. yoksunluk duygusunu bir nebze azal-
tacak ve yaşama dair tüm umutlarını
veya eksikliğin gide- Taşınabilir ve uzmanların periyo-
canlı tutacaktır.
rilmesi bir zorunlu- dik ve uzaktan denetimi ile evde
(Kaynak: 1. Guyton s.86, düzenlenmiştir.
luktur. İnsanların her rehabilitasyon sürecine olanak 2. Yıldız Teknik Üniversitesinden Doç. Dr.
zaman, her yerde et- sağlayan bu sistem vücuttan yü- Erhan Akdoğan ve Marmara Üniversite-
kin tedavisi ve birey zeysel elektrotlar ile aldığı EMG sinden Doç. Dr. Erkan Kaplanoğlu’nun
olarak başkalarına (Elektromiyogram) sinyallerini yayınlarından derlenmiştir. Erişim Tarihi:
bağlı kalmadan yaşa- kullanarak otomatik çalışır. 02.10.2017)
76