रोबोटिक्स और भौतिक एआई
“बुद्धिहीन” सॉफ्ट रोबोट जटिल वातावरण में नेविगेट करता है रोबोटिक्स में एक नए युग की शुरुआत
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रोबोटिक्स के विकासशील क्षेत्र में, शोधकर्ताओं ने एक नए प्रकार के सॉफ्ट रोबोट का आविष्कार किया है जो जटिल वातावरण में नेविगेट करने के लिए मानव या कंप्यूटर निर्देश की आवश्यकता नहीं है। यह नया आविष्कार पिछले काम पर आधारित है, जहां एक सॉफ्ट रोबोट ने सरल मेज़ में बुनियादी नेविगेशनल कौशल प्रदर्शित किए थे।
नेविगेशन के लिए भौतिक बुद्धिमत्ता का उपयोग
जी यिन, अध्ययन के सह-लेखक और नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में मैकेनिकल और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर, इस प्रगति पर प्रकाश डालते हैं:
“हमारे पिछले काम में, हमने दिखाया कि हमारा सॉफ्ट रोबोट एक बहुत ही सरल बाधा पाठ्यक्रम के माध्यम से अपने रास्ते को मोड़ सकता है। हालांकि, यह तब तक मुड़ नहीं सकता था जब तक कि वह एक बाधा का सामना नहीं करता था। इस सीमा का अर्थ था कि रोबोट कभी-कभी फंस जाता था, समानांतर बाधाओं के बीच आगे और पीछे उछलता हुआ।”
उन्होंने जोड़ा, “हमने एक नया सॉफ्ट रोबोट विकसित किया है जो अपने आप मुड़ सकता है, जिससे यह ट्विस्टी मेज़ में घूमने में सक्षम है, यहां तक कि चलती बाधाओं के चारों ओर भी। यह सब भौतिक बुद्धिमत्ता का उपयोग करके किया जाता है, कंप्यूटर के मार्गदर्शन पर निर्भर नहीं है।”
“भौतिक बुद्धिमत्ता” शब्द गतिशील वस्तुओं, जैसे सॉफ्ट रोबोट, के अंतर्निहित व्यवहार को संदर्भित करता है, जो उनके संरचनात्मक डिज़ाइन और सामग्री द्वारा परिभाषित किया जाता है, बाहरी मानव या कंप्यूटर हस्तक्षेप के बजाय।
इस नए प्रकार के सॉफ्ट रोबोट में रिबन जैसे तरल क्रिस्टल इलास्टोमर्स का उपयोग किया जाता है। जब वे एक सतह पर रखे जाते हैं जो आसपास की हवा से गर्म होती है, विशेष रूप से 55 डिग्री सेल्सियस (131 डिग्री फ़ारेनहाइट) से ऊपर, तो सतह के संपर्क में आने वाला रिबन सिकुड़ जाता है, जबकि उजागर हिस्सा अपरिवर्तित रहता है। यह विसंगति एक रोलिंग गति को ट्रिगर करती है, जो सतह के तापमान के साथ तेज होती जाती है।
असममितता के माध्यम से नवाचार
इस रोबोट की विशिष्ट विशेषता इसके डिज़ाइन में है। इसके पूर्ववर्ती के विपरीत, जो सममित था, नए संस्करण में दो अलग-अलग आधे हिस्से हैं। एक खंड एक सीधी रेखा में फैलता है, जो एक मुड़े हुए रिबन की तरह दिखता है, जबकि दूसरा एक तंग मुड़े हुए रिबन की तरह एक सीढ़ी की तरह घुमावदार होता है।
डिज़ाइन में यह विचलन एक छोर पर दूसरे की तुलना में अधिक बल लगाने का कारण बनता है, जिससे एक गैर-रेखीय गति होती है। याओ झाओ, पेपर के पहले लेखक और एनसी स्टेट में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, इस सिद्धांत की व्याख्या करते हैं: “एक प्लास्टिक कप के बारे में सोचें जिसका मुंह इसके आधार से चौड़ा है। जब आप इसे रोल करते हैं, तो यह सीधी रेखा में नहीं चलता है, बल्कि एक सतह पर घुमावदार गति करता है। यह इसके असममित डिज़ाइन का प्रभाव है।”
झाओ आगे बताते हैं, “हमारे नए रोबोट की अवधारणा बहुत सरल है: इसके असममित डिज़ाइन के कारण, यह स्वतंत्र रूप से मुड़ता है और वस्तु संपर्क की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए, जबकि यह अभी भी एक वस्तु के संपर्क में आने पर अपने मार्ग को बदल सकता है – एक विशेषता जो इसे मेज़ में घूमने की अनुमति देती है – यह समानांतर बाधाओं के बीच फंस नहीं सकता है। इसकी घुमावदार गति इसे प्रभावी ढंग से निकाल देती है।”
इस रोबोट पर परीक्षणों ने इसकी जटिल मेज़ में घूमने की क्षमता को प्रदर्शित किया, यहां तक कि चलती दीवारों वाले मेज़ में। आश्चर्यजनक रूप से, यह अपने आकार से छोटे अंतराल से गुजर सकता था। इन परीक्षणों को विभिन्न इलाकों जैसे धातु की सतह और रेत पर किया गया था।
यह ग्राउंडब्रेकिंग काम सॉफ्ट रोबोट डिज़ाइन में एक नए दृष्टिकोण को पेश करता है। जैसा कि यिन कहते हैं, “यह काम हमें सॉफ्ट रोबोट डिज़ाइन में नए दृष्टिकोण विकसित करने में मदद करने के लिए एक और कदम है – विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए जहां सॉफ्ट रोबोट पर्यावरणीय गर्मी ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं।”
जैसा कि रोबोटिक्स की दुनिया बढ़ती है, ऐसे “बुद्धिहीन” सॉफ्ट रोबोट की संभावनाएं वास्तविक अनुप्रयोगों में लगती हैं असीमित।
