रोबोटिक्स और भौतिक एआई
इंजीनियरों ने एक रोबोट बनाया है जो इंचवर्म की तरह चल सकता है
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टोरंटो विश्वविद्यालय से इंजीनियरिंग शोधकर्ताओं ने एक छोटा रोबोट विकसित किया है जो एक इंचवर्म की तरह चल सकता है। यह नई तकनीक विभिन्न उद्योगों पर प्रभाव डाल सकती है, जिनमें विमानन और स्मार्ट तकनीक शामिल हैं।
इस शोध को वैज्ञानिक रिपोर्ट में प्रकाशित किया गया है।
इंजीनियर शोधकर्ताओं के समूह में प्रोफेसर हानी नागुइब शामिल हैं। टीम स्मार्ट सामग्री पर ध्यान केंद्रित करती है, विशेष रूप से इलेक्ट्रोथर्मल एक्ट्यूएटर (ईटीए)। ईटीए ऐसे उपकरण होते हैं जो कertain पॉलिमर से बने होते हैं जिन्हें इस तरह से प्रोग्राम किया जा सकता है कि वे बिजली या तापमान में बदलाव के प्रति शारीरिक रूप से प्रतिक्रिया करें। उन्हें मांसपेशियों की प्रतिक्रिया की नकल करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, और वे तापमान के प्रति शारीरिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जैसे कि ठंड में सिकुड़ना और गर्मी में आराम करना।
प्रोफेसर नागुइब और इंजीनियरों की टीम इस नई तकनीक का उपयोग रोबोटिक्स में कर रही है, और वे ऐसे सॉफ्ट रोबोट विकसित कर रहे हैं जो इंचवर्म की तरह रेंग सकते हैं और मुड़ सकते हैं। एक अन्य क्षेत्र जहां वे महत्वपूर्ण होंगे वह निर्माण उद्योग है। सॉफ्ट रोबोट वर्तमान में मौजूद कुछ धातु-प्लेटेड रोबोटों को बदल सकते हैं।
“वर्तमान में, उद्योग में आपको जो रोबोट मिलेंगे वे भारी, ठोस और कारखाने के फर्श पर श्रमिकों से अलग होते हैं, क्योंकि वे सुरक्षा जोखिम पैदा करते हैं,” नागुइब बताते हैं।
“लेकिन निर्माण उद्योग मांग को पूरा करने के लिए आधुनिकीकरण कर रहा है। अधिक से अधिक, मानव-रोबोट इंटरैक्शन को एकीकृत करने पर जोर दिया जा रहा है,” वह कहते हैं। “सॉफ्ट, अनुकूलनीय रोबोट इस सहयोग का लाभ उठा सकते हैं।”
प्रतिक्रियाशील सामग्री का अध्ययन लंबे समय से चल रहा है, लेकिन इंजीनियरों की टीम ने एक नए तरीके से उन्हें प्रोग्राम करने का तरीका खोजा है ताकि वे इंचवर्म जैसी रोबोटिक गति पैदा कर सकें।
पीएचडी छात्र और पेपर के प्रमुख लेखक, यू-चेन (गैरी) सुन, “मौजूदा शोध में ईटीए को एक सपाट आराम स्थिति से प्रोग्राम करने का दस्तावेजीकरण किया गया है। दो-आयामी संरचना की आकार-प्रोग्रामयोग्यता सीमित है, इसलिए प्रतिक्रिया केवल एक मोड़ है।”
टीम ने एक ताप-उत्पादित, तनाव-आराम और क्योरिंग विधि का उपयोग करके एक ईटीए बनाया जिसमें तीन-आयामी आराम स्थिति है। यह एक नए सेट के संभावित आकार और गति प्रदान करता है।
“जो भी नया है वह इंचवर्म गति को प्रेरित करने के लिए आवश्यक शक्ति है। हमारा अधिक कुशल है जो अब तक शोध साहित्य में मौजूद है,” सुन कहते हैं।
प्रोफेसर नागुइब के अनुसार, यह रोबोटिक्स का नया क्षेत्र कई उद्योगों को पूरी तरह से बदल सकता है, जिनमें सुरक्षा, विमानन, सर्जरी और वियरेबल इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं।
“जिन स्थितियों में मानव जोखिम में हो सकते हैं – एक गैस रिसाव या आग – हम एक रेंगने वाले रोबोट को एक सेंसर के साथ तैयार कर सकते हैं जो हानिकारक वातावरण को माप सकता है,” नागुइब बताते हैं। “विमानन में, हम देख सकते हैं कि स्मार्ट सामग्री अगली पीढ़ी के विमानों के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है जिनके पंख बदल सकते हैं।”
पहले अनुप्रयोग वियरेबल तकनीक के क्षेत्र में होने की संभावना है।
“हम इस सामग्री को कपड़ों पर लागू करने का काम कर रहे हैं। ये कपड़े शरीर के तापमान के आधार पर सिकुड़ या छोड़ सकते हैं, जो एथलीटों के लिए चिकित्सीय हो सकता है,” नागुइब कहते हैं। टीम यह भी अध्ययन कर रही है कि क्या स्मार्ट कपड़े रीढ़ की हड्डी की चोटों के लिए फायदेमंद हो सकते हैं।
शोधकर्ताओं की टीम अब प्रतिक्रियाशील रेंगने वाली गति को तेज करने की दिशा में काम करेगी, और वे नए कॉन्फ़िगरेशन पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
“इस मामले में, हमने इसे एक कीड़े की तरह चलने के लिए प्रशिक्षित किया है,” वह कहते हैं। “लेकिन हमारे नवाचारी दृष्टिकोण का अर्थ है कि हम रोबोटों को कई गतियों की नकल करने के लिए प्रशिक्षित कर सकते हैं – जैसे कि तितली के पंख।”
