इंजीनियर्स ने एक रोबोट बनाया है जो एक इंचवर्म की तरह चल सकता है

इंजीनियरिंग शोधकर्ता टोरंटो विश्वविद्यालय से ने एक छोटा रोबोट विकसित किया है जो एक इंचवर्म की तरह चल सकता है। यह नव विकसित प्रौद्योगिकी विमानन और स्मार्ट प्रौद्योगिकी सहित विभिन्न उद्योगों पर प्रभाव डाल सकती है।

शोध वैज्ञानिक रिपोर्ट्स 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 पॉलिमर्स से बने होते हैं जिन्हें इस तरह से प्रोग्राम किया जा सकता है कि वे बिजली या तापमान परिवर्तन के प्रति शारीरिक रूप से प्रतिक्रिया करें। उन्हें मांसपेशियों की प्रतिक्रिया की नकल करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, और वे शारीरिक रूप से तापमान के प्रति प्रतिक्रिया कर सकते हैं जो ठंड में कसकर और गर्म होने पर आराम करते हैं।

प्रोफेसर नागुइब और इंजीनियरों की टीम इस नई प्रौद्योगिकी का उपयोग रोबोटिक्स में कर रही है, और वे ऐसे सॉफ्ट रोबोट विकसित कर रहे हैं जो एक इंचवर्म की तरह रेंग सकते हैं और मोड़ सकते हैं। एक अन्य क्षेत्र जहां वे महत्वपूर्ण होंगे वह निर्माण उद्योग है। सॉफ्ट रोबोट वर्तमान में मौजूद कुछ धातु-प्लेटेड बॉट्स को बदल सकते हैं।

“वर्तमान में, जो रोबोट आप उद्योग में पाएंगे, वे भारी, ठोस और फैक्ट्री फ्लोर पर श्रमिकों से अलग 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 शामिल 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 के समूह ने एक नए तरीके से उन्हें प्रोग्राम करने का पता लगाया है ताकि इंच-वर्म रोबोटिक आंदोलनों को बनाया जा सके।

पीएचडी छात्र और पेपर के प्रमुख लेखक, यू-चेन (गैरी) सन के अनुसार, “मौजूदा शोध ईटीए को एक फ्लैट आराम स्थिति से प्रोग्राम करने का दस्तावेज करता है। दो-आयामी संरचना की आकार-प्रोग्रामबिलिटी सीमित है, इसलिए प्रतिक्रिया केवल एक मोड़ गति है।”

टीम ने एक थर्मल-इंड्यूस्ड, स्ट्रेस-रिलैक्सेशन और करिंग विधि का उपयोग करके एक ईटीए बनाने के लिए किया जो एक तीन-आयामी आराम स्थिति है। यह एक नए सेट के संभावित आकार और आंदोलनों को लाता है।

“जो भी नया है वह इंचवर्म मोशन को प्रेरित करने के लिए आवश्यक शक्ति है। हमारा अधिक कुशल है जो अब तक शोध साहित्य में मौजूद है,” सन कहते हैं।

प्रोफेसर नागुइब के अनुसार, रोबोटिक्स का यह नया क्षेत्र सुरक्षा, विमानन, सर्जरी और वियरेबल इलेक्ट्रॉनिक्स सहित कई उद्योगों को पूरी तरह से क्रांतिकारी बना सकता है।

ऐसे स्थितियों में जहां मानव खतरे में हो सकते हैं – एक गैस लीक या आग – हम एक रेंगने वाले रोबोट को एक सेंसर से लैस कर सकते हैं जो हानिकारक वातावरण को मापता है,” नागुइब बताते हैं। “विमानन में, हम देख सकते हैं कि स्मार्ट सामग्री अगली पीढ़ी के विमानों के लिए प्रमुख हो सकती है जिनके पंख बदल सकते हैं।”

पहले अनुप्रयोग वियरेबल टेक्नोलॉजी फील्ड के भीतर 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 रिलीज करेंगे, जो एथलीटों के लिए चिकित्सीय हो सकता है,” नागुइब कहते हैं। टीम यह भी अध्ययन कर रही है कि क्या स्मार्ट गारमेंट्स 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 आंदोलनों की नकल करने के लिए प्रशिक्षित कर सकते हैं – जैसे कि तितली के पंख।”