रोबोटिक्स
इंजीनियरों ने नाजुक वस्तुओं को पकड़ने के लिए ह्यूमनॉइड हाथ डिजाइन किया है
मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी के इंजीनियरों की एक टीम ने एक ह्यूमनॉइड हाथ डिजाइन और विकसित किया है जो पारंपरिक रूप से उपयोग किए जाने वाले हाथों की तुलना में नाजुक कार्यों को करने में बहुत बेहतर है। नया रोबोटिक हाथ उन वस्तुओं को संभाल सकता है जो नाजुक, हल्की और अनियमित आकार की हैं।
औद्योगिक सेटिंग में रोबोट
औद्योगिक सेटिंग रोबोटिक्स के विकास से सबसे अधिक प्रभावित क्षेत्रों में से एक है, क्योंकि प्रौद्योगिकी का उपयोग अक्सर वस्तुओं को बार-बार पकड़ने और नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
रोबोट का वह क्षेत्र जहां मानव हाथ स्थित होगा उसे एंड इफ़ेक्टर या ग्रिपर कहा जाता है, और यह नए शोध का फोकस था, जो में प्रकाशित हुआ था सॉफ्ट रोबोटिक्स और इसका शीर्षक है "लचीले हाइब्रिड न्यूमेटिक एक्चुएटर्स द्वारा सक्षम बड़े पकड़ने वाले बल के साथ नरम ह्यूमनॉइड हाथ".
चांगयोंग काओ मुख्य लेखक थे और एमएसयू में सॉफ्ट मशीन और इलेक्ट्रॉनिक्स प्रयोगशाला के निदेशक हैं। काओ पैकेजिंग, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग में सहायक प्रोफेसर भी हैं।
“उपन्यास ह्यूमनॉइड हाथ का डिज़ाइन एक नरम-कठोर लचीला ग्रिपर है। यह पारंपरिक शुद्ध नरम हाथ की तुलना में अधिक पकड़ने की शक्ति उत्पन्न कर सकता है, और साथ ही भारी वस्तुओं के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य समकक्षों की तुलना में सटीक हेरफेर के लिए अधिक स्थिर हो सकता है, ”काओ ने कहा।
नरम हाथ पकड़ने वाले
जब भी कोई वस्तु नाजुक, हल्की और अनियमित आकार की होती है तो सॉफ्ट-हैंड ग्रिपर का उपयोग आम तौर पर किया जाता है। हालाँकि, उनमें कई कमियां हैं, जिनमें तेज सतहें, असंतुलित भार को लक्षित करने पर खराब पकड़ स्थिरता और भारी भार के लिए कमजोर पकड़ बल शामिल हैं।
काओ और उनकी टीम ने नए ह्यूमनॉइड हाथ को डिजाइन करते समय मानव-पर्यावरण संबंधों पर ध्यान दिया, जिसमें फल चुनना और संवेदनशील चिकित्सा देखभाल शामिल थी। उन्होंने निर्धारित किया कि अधिकांश मनोरंजक प्रणालियाँ उन क्षेत्रों में प्रभावी नहीं हैं जहाँ उनकी सबसे अधिक आवश्यकता है, जैसे कि ऐसे कार्य जिनमें नाजुक वस्तुओं के साथ दृढ़ संपर्क की आवश्यकता होती है।
टीम के अनुसार, प्रोटोटाइप ने एक संवेदनशील, तेज़ और हल्के ग्रिपर का प्रदर्शन किया जो विभिन्न कार्यों को संभाल सकता है।
नरम ह्यूमनॉइड हाथ की अलग-अलग उंगलियां एक लचीले हाइब्रिड न्यूमेटिक एक्ट्यूएटर से बनी होती हैं, जिसे एफएचपीए भी कहा जाता है, और उनका मोड़ दबाव वाली हवा द्वारा नियंत्रित होता है। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप प्रत्येक अंक को दूसरों से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
काओ ने कहा, "औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पारंपरिक कठोर ग्रिपर आम तौर पर सरल लेकिन विश्वसनीय कठोर संरचनाओं से बने होते हैं जो बड़ी ताकत, उच्च सटीकता और दोहराव पैदा करने में मदद करते हैं।" "प्रस्तावित नरम ह्यूमनॉइड हाथ ने जटिल आकार और नाजुक वस्तुओं को पकड़ने में उत्कृष्ट अनुकूलन क्षमता और अनुकूलता का प्रदर्शन किया है, साथ ही भारी भार उठाने के लिए मजबूत क्लैंपिंग बलों को लागू करने के लिए उच्च स्तर की कठोरता बनाए रखी है।"
एफएचपीए
एफएचपीए में कठोर और नरम घटक होते हैं।
काओ ने कहा, "वे एक्ट्यूएटर की कठोरता से उत्पन्न बड़े आउटपुट बल को बनाए रखते हुए नरम ग्रिपर्स की विकृति, अनुकूलनशीलता और अनुपालन के लाभों को जोड़ते हैं।"
काओ के अनुसार, नव विकसित ह्यूमनॉइड हाथ का उपयोग फल तोड़ने, स्वचालित पैकेजिंग, चिकित्सा देखभाल और सर्जिकल रोबोटिक्स जैसे कार्यों में किया जा सकता है।
टीम अब काओ के पिछले विकासों के साथ काम को संयोजित करने पर विचार करेगी, जिसमें 'स्मार्ट' ग्रिपर्स शामिल हैं। वे ग्रिपिंग सामग्री में मुद्रित सेंसर को भी एकीकृत करना चाहते हैं और हाइब्रिड ग्रिपर को 'सॉफ्ट आर्म्स' मॉडल के साथ जोड़ना चाहते हैं, जिससे रोबोटों के बीच मानवीय कार्यों का अधिक सटीक प्रतिनिधित्व हो सकेगा।
