Yürümeyen, büyüyen robotlar: Mazzolai'nin bitkilerden çıkardığı ders

Bir robotun ucunda minik bir 3B yazıcı çalışıyor ve robot, tıpkı bir kök gibi kendi gövdesini basarak toprakta ilerliyor. Barbara Mazzolai bu fikri tek bir proje olmaktan çıkarıp robotiğin yeni bir dalına dönüştürmek istiyor.

Teknoloji 22 Eylül 2026 5 dk okuma 2 okunma

Toprağın on santim altında, kalınlığı bir kurşun kalemi andıran bir boru yavaşça ilerliyor. Ama itilmiyor, kazılmıyor, vidalanmıyor. Borunun en ucunda avuç içine sığacak kadar küçültülmüş bir 3B yazıcı var; eriyik plastik filamenti tabaka tabaka bırakıyor ve robot, arkasında bıraktığı bu yeni malzemeye yaslanarak kendini bir milimetre daha öne uzatıyor. Yani ilerlemiyor: büyüyor.

Bu, bir bitki kökünün toprakta ne yaptığının mühendislik karşılığı. Fikrin arkasındaki isim, Istituto Italiano di Tecnologia'da (İtalyan Teknoloji Enstitüsü) robotikten sorumlu yardımcı direktör ve Biyoesinli Yumuşak Robotik Laboratuvarı'nın yöneticisi olan Barbara Mazzolai. Mazzolai bu yaz bir adım daha attı: bitki robotlarını tek tek ilginç deneyler olarak sunmayı bırakıp, robotiğin içinde adı konmuş yeni bir alan kurmayı önerdi.

Temmuz'da yayımlanan bir manifesto

Mazzolai, Sukho Song ve Mirko Kovač ile birlikte kaleme aldığı "A manifesto for Sustainability Robotics" (Sürdürülebilirlik Robotiği için bir manifesto) başlıklı metni Temmuz 2026'da Nature Machine Intelligence dergisinde yayımladı. Metnin iddiası şu: robotik, çevre ve toplum sorunlarına çözüm üretme potansiyeli taşıyor ama bugün dağınık ilerliyor; ortak bir çerçevesi yok. Yazarlar, bir robotun yalnızca teknik başarımına değil, çevreye, topluma ve ekonomiye etkisine de bakan bir değerlendirme önerisi getiriyor.

IEEE Spectrum'a verdiği röportajda Mazzolai bu çerçeveyi üç direk üzerine kuruyor: robotların çevreye etkisinin en aza inmesi, dünyanın her yerinden ve her gelir düzeyinden insana ulaşabilir olması, bir de "simbiyotik" olması — yani hem insana hem doğaya fayda sağlaması. "Teknolojimizin ayak izini azaltmamız gerekiyor," diyor Mazzolai aynı röportajda. "Mesele gerçekten farklı biçimde düşünmek; robotiğe ve topluma yeni olasılıklar açmak."

Manifestonun diğer yazarlarından, EPFL ve Empa bünyesinde çalışan Mirko Kovač ise EPFL'in konuyla ilgili bülteninde amacı şöyle özetliyor: "Hedefimiz robotları yalnızca daha sürdürülebilir kılmak değil; robotların sürdürülebilirlik sorunlarının çözümüne etkin biçimde katkı vermesi gerekiyor."

Neden "yürümek" değil de "büyümek"?

Robotiğin klasik varsayımı şudur: gövde sabittir, hareket eklemlerden gelir. Bir robot kol uzunluğunu değiştirmez, bir robot köpek boyunu uzatmaz. Bitkiler ise tam tersini yapar. Mazzolai'nin IEEE Spectrum'a anlattığı gibi: "Ömürleri boyunca gerçekten büyüyorlar. Biçimlerini, davranışlarını dış çevreye uyarlıyorlar; onarıyorlar, algılıyorlar, iletişim kuruyorlar."

Bunun pratikte ne anlama geldiğini bir örnekle görmek kolay. Toprağın içine bir sonda sokmak isterseniz, onu itmeniz gerekir; ittikçe sürtünme artar, derinleştikçe daha çok güç harcarsınız, bir yerde sıkışır. Oysa kök ucu yalnızca kendi ucunu uzatır; arkasında kalan gövde yerinde durur, toprakla birlikte sürtünmez. Sadeghi, Tonazzini, Popova ve Mazzolai'nin 2014'te PLOS ONE'da yayımladığı çalışma tam bu mantığı taklit eden bir düzenek anlatıyordu: uca bitişik biçimde katman katman yeni malzeme bırakarak toprağa giren bir cihaz.

Bitkilerin bir numarası daha var: büyüyen sürgün ucu düz gitmez, havada yavaş daireler çizerek dolanır. Sirkumnutasyon denen bu arama hareketi, bitkiye "etrafta tutunacak bir şey var mı" diye yoklama imkânı verir. Mazzolai'nin ekibi bu döngüsel arama davranışını robot uçlarına taşımakla uğraşıyor.

Üç proje, üç farklı bitki fikri

Enstitünün kendi proje sayfalarına göre bu yaklaşım birkaç ayrı hatta ilerledi:

Plantoid	AB FP7 FET-Open projesi. Uçta küçültülmüş 3B yazıcı benzeri bir birim, polilaktik asit (PLA) filamentten içi boş yapay kök gövdesini örüyor. Her kök ucunda dokunma, nem, yerçekimi ve sıcaklık duyucuları var; merkezî bir karar birimi yok, kökler ayrı ayrı karar veriyor.
GrowBot	AB Horizon 2020 FET-Proactive projesi. Sarılıcı bitkilerden esinlenen, PET borudan yapılmış ve tersinir ozmozla sertliğini değiştirebilen sülük benzeri yumuşak robot. Tutunma için iki foton litografisiyle üretilmiş mikro kancalar kullanılıyor.
I-Seed	AB Horizon 2020 FET projesi. Güney Afrika kökenli Pelargonium appendiculatum tohumundan esinlenen, biyoçözünür, nemle biçim değiştiren tohum robotu. Nanoselüloz kristalleri ve polikaprolakton esaslı termoplastiklerle, 3B baskı ve elektro-eğirme birlikte kullanılarak üretildi; çalışma 2023'te Advanced Science dergisinde yayımlandı.

Tohum robotunun püf noktası, aslında bitkinin de kullandığı bir hile: kanat gibi açılıp kapanan doku ölü. Metabolizması yok, enerji harcamıyor; yalnızca havanın nemine göre şişip büzülerek kendini toprağa vidalıyor. Bir robot için bu, pil taşımadan hareket etmek demek.

Ahtapotla başlayan hikâye

Mazzolai'nin bitkilere gelmesi bir anda olmadı. Pisa Üniversitesi'nde biyoloji okudu, doktorasını Roma Tor Vergata'da mikrosistem mühendisliği üzerine yaptı; 2011-2021 arasında enstitünün Mikro-BiyoRobotik Merkezi'ni yönetti. İlk büyük çıkışı ise ahtapottu. IEEE Spectrum'a verdiği röportajda o projeyi şöyle anlatıyor: "Onu yumuşak robotik fikrini ortaya atmak için bir paradigma olarak öne sürdük: robotların yumuşak olabileceğini, ama aynı zamanda tıpkı hayvanın yaptığı gibi çevreye güçlü bir kuvvet uygulayabileceğini göstermek için."

Istituto Italiano di Tecnologia'nın kendi YouTube kanalında yayımladığı aşağıdaki görüntüde Plantoid'in gövdesi, sensörlü yaprakları ve toprakta büyüyen kökü görülüyor.

Çarkıfelek bitkisinin sarmal sülüğü — Franz van Duns, CC BY-SA 4.0 (Wikimedia Commons)

Doğayı kopyalamanın sınırı

Bu alanın en sık düşülen yanlış anlaması, "doğayı taklit edelim, doğa zaten çözmüş" kestirmesi. Mazzolai bunu açıkça reddediyor. IEEE Spectrum'a verdiği röportajda bitkilerden esinlenen tasarım için "Bu, doğal organizmaların bir kopyası değil," diyor. Alınan şey biçim değil, ilke: büyüyerek ilerleme, merkezsiz karar verme, nemle iş yapma.

İkinci zorluk, iki ayrı dil konuşmak zorunda olmak. Mazzolai'nin anlatımına göre biyoesinli robotik üzerinde çalışmak kimi zaman insandan "iki ayrı beyin" istiyor: biri biyoloğun, biri mühendisin.

Üçüncüsü ve belki en can alıcısı, robotların çevreyi gerçekten "okuyamıyor" olması. Mazzolai aynı röportajda şu boşluğa işaret ediyor: "Ama içinde hareket ettikleri çevreyi gerçekten anlamak için fiziksel ya da kimyasal duyucuları bütünleştiren robot sayısı az." Toprakta ilerleyen bir robotun asıl değeri, ilerleyebilmesinde değil; ilerlerken nemi, sıcaklığı, kimyasal izleri ölçebilmesinde. Kök taklidi kısmı çözülmüş görünüyor, duyu kısmı çözülmemiş.

Sırada ne var

Manifestonun kendi başına bir laboratuvar kurmadığını, bir bütçe açmadığını söylemek gerek. Bir çağrı metni bu; başarısı, robotik topluluğunun bir robotu değerlendirirken "ne kadar hızlı, ne kadar hassas" sorularının yanına "ömrü bittiğinde ne oluyor, kime ulaşıyor" sorularını koyup koymayacağına bağlı. Ölçütler henüz ortada yok; "minimal etki" ya da "simbiyotik" gibi sözcüklerin sayıya dönüşmesi lazım.

Mazzolai bu konuda kuşak değişimine güveniyor. IEEE Spectrum'a verdiği röportajda şöyle diyor: "Bu alanda gerçekten çalışmak isteyen genç insanlar var, çünkü bu gelecek, onların geleceği. Süregiden çevresel tahribat tehdidiyle karşı karşıya kalınca, yardımcı olabilecek bir şey geliştirmek istiyorlar."

Açık soru şu: ucunda 3B yazıcı taşıyan bir kök robot laboratuvar kumundan çıkıp gerçek bir tarlada, gerçek taşların ve köklerin arasında haftalarca çalışabilecek mi? Cevap gelene kadar, bu fikrin en somut mirası muhtemelen robotun kendisi değil, sorduğu soru olacak: bir makinenin hareket etmesinin tek yolu gerçekten de bir yerden bir yere gitmek mi?

Fotoğraf: Franzk, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons