DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ
| Dersin Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U+L (saat/hafta) | Türü (Z / S) | Yerel Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mikro/Nano Robotların Tasarım ve Karakterizasyonu | MSN 511 | Güz | 03+00+00 | Seçmeli | 3 | 7.5 |
| Akademik Birim: | Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Malzeme Bilimi ve Nanoteknolojide Yüksek Lisans (Disiplinlerarası) (Tezli) |
| Öğrenim Türü: | Örgün Eğitim |
| Ön Koşullar | - |
| Öğrenim Dili: | İngilizce |
| Dersin Düzeyi: | Lisans |
| Dersin Koordinatörü: | Ahmet Fatih Tabak |
| Dersi Veren(ler): | Ahmet Fatih Tabak |
| Dersin Amacı: | Bu ders, MEMS/NEMS uygulamalarına odaklanarak Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Yüksek Lisans Programına kayıtlı lisansüstü öğrencilerine mikro/nano boyutlarda kullanılan robotik sistemleri öğretmek için tasarlanmıştır. Dersi tamamlayan öğrenciler, MEMS/NEMS uygulamaları için robotik sistemleri analiz edebilecek ve karakterizasyon çalışmaları yürütebileceklerdir. |
| Dersin İçeriği: | Mikro Robotların Dinamik Modellenmesi; Temas Modelleme; Çerçeve Dönüşümleri; Rijit Cisim Rotasyonları; İleri ve Ters Kinematik; Mikro Manipülasyonlar; Mikro Tutucular (Piezoelektrik, Isıya Duyarlı); Mikro Cımbızlar (Optik, Akustik, Hidrodinamik); Malzemeler ve Biyouyumluluk |
| Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ): |
|
| Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri | Yüz yüze eğitim, uygulamalı modelleme, simülasyon ve deney eğitimleri |
HAFTALIK PROGRAM
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | İlham: Böcekler ve tek hücreli organizmalar | MATLAB/SIMULINK Online Training |
| 2 | Vektör ve Matris İşlemleri, Katı Cisim Dinamiği Modellemesine Giriş | Proje # 1 Başlangıç |
| 3 | Çerçeveler, Çerçeve Döndürmeleri, Homojen Dönüşümler, Karmaşık Döndürmeler, Euler Açıları | |
| 4 | Kinematik Zincirler ve Mobil Robotlar | |
| 5 | İleri ve Ters Kinematik, Jacobian Matrisleri | |
| 6 | Açık Kinematik Zincirler için İleri Dinamik Modellemeye Giriş | Proje # 2 Başlangıç |
| 7 | Esnek Yapılar ve Akışkan-Elastik Cisim Etkileşimi | |
| 8 | Dokunsal Temaslı Mikromanipülasyon: Mikro Tutucular ve Mikro Kinematik Zincirler | |
| 9 | Mikro Robotikte Manyetik ve Akış Alanlarının Kullanımı | |
| 10 | Mobil Mikro Robotik için Dinamik Modellemeye Giriş | Proje # 3 Başlangıç |
| 11 | Temassız Mikromanipülasyon: Mikro Cımbız Sistemleri | |
| 12 | Temas/Çarpışma Tahmini için Yörünge Simüasyonları | |
| 13 | Biyouyumluluk: Mikro Robotik için Malzemeler ve Üretim Teknikleri | |
| 14 | Biyomedikal Mikro Robotik Uygulamalara Giriş | Final Projesi Başlangıç |
Kadir Has Üniversitesi'nde bir dönem 14 haftadır, 15. ve 16. hafta sınav haftalarıdır.
ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR
| 1) Micro-Nanorobotic Manipulation Systems and Their Applications. T. Fukuda, F. Arai, M. Nakajima, Springer, 2013. ISBN: 978-3-642-36390-0 2) Robot Dynamics and Control. Mark W. Spong, M. Vidyasagar, John Wiley & Sons, 1989. ISBN: 0-471-61243-X |
DİĞER KAYNAKLAR
| 1) Nanotechnology for Hematology, Blood Transfusion, and Artificial Blood, 1st Edition. A. Denizli, T. A. Nguyen, R. Mariappan, M. Alam, K. Rahman, Eds., Elsevier Academic Press, 2022. ISBN: 978-0-128-23971-1 2) Handbook of Biomechatronics, 1st Edition. J. Segil, Ed, Elsevier Academic Press, 2019. ISBN: 978-0-12-812539-7 3) Foundation of Nanomechanics: From Solid-State Theory to Device Applications, A.N. Cleland, Springer, 2003. ISBN: 3-540-43661-8 |
DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Sayı | Katkı Payı (%) |
|---|---|---|
| Katılım | 14 | - |
| Proje | 3 | 60 |
| Final Sınavı | 1 | 40 |
| Total: | 18 | 100 |
İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
| Proje | 3 | 33 | 99 |
| Final Sınavı | 1 | 46.5 | 46.5 |
| Toplam İş Yükü (saat): | 187.5 | ||
1 AKTS = 25 saatlik iş yükü
PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ
| # |
| OC1 |
| OC2 |
| OC3 |
| OC4 |
| OC5 |
Katkı Düzeyi: 1 Düşük, 2 Orta, 3 Yüksek