रोबोटिक्स और भौतिक एआई
इंजीनियर्स ने सॉफ्ट रोबोटिक ग्रिपर विकसित करने के लिए प्रकृति से प्रेरणा ली
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जॉर्जिया विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने रोबोटिक्स विकसित करने के लिए प्रकृति से प्रेरणा लेने के बढ़ते पैटर्न का पालन किया है। जबकि अक्सर जानवरों की विशेषताएं प्रकृति में होती हैं, जैसे कि ऑक्टोपस की बाहें, इस मामले में टीम ने एक सॉफ्ट रोबोटिक ग्रिपर विकसित करने के लिए पोल बीन्स की ओर देखा।
पोल बीन्स और अन्य ट्विनिंग पौधों की सबसे प्रेरक विशेषता शोधकर्ताओं के लिए उनके स्पर्श-संवेदनशील शूट थे, जो समर्थन के चारों ओर लपेटने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यूगीए टीम द्वारा विकसित रोबोट इसी तरह व्यवहार कर सकता है, जो एक मिलीमीटर व्यास तक की वस्तुओं को दृढ़ता से लेकिन धीरे से पकड़ सकता है।
मेबल फोक एक एसोसिएट प्रोफेसर और अध्ययन के प्रमुख लेखक हैं।
“हमने विभिन्न डिज़ाइन आजमाए, लेकिन हम परिणामों से संतुष्ट नहीं थे, फिर मुझे कुछ साल पहले हमारे बगीचे में उगाए गए पोल बीन्स याद आए,” फोक ने कहा। “यह पौधा अन्य पौधों या रस्सी पर इतनी मजबूती से पकड़ सकता है। इसलिए, मैंने ट्विनिंग पौधों पर कुछ शोध किया और सोचा कि यह हमारे लिए अन्वेषण करने के लिए एक अच्छा डिज़ाइन है।”
नई अध्ययन पत्रिका में प्रकाशित हुआ है ऑप्टिक्स एक्सप्रेस।
टीम में मेई यांग और निंग लियू, इंजीनियरिंग में पीएचडी उम्मीदवार; लियाम पॉल कूपर, जो कंप्यूटर सिस्टम इंजीनियरिंग में स्नातक के छात्र हैं; और ज़ियानकियाओ वांग, इंजीनियरिंग कॉलेज में एसोसिएट प्रोफेसर शामिल हैं।
“हमारे रोबोट की ट्विनिंग क्रिया के लिए केवल एक प्न्यूमेटिक नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जो जटिल समन्वय की आवश्यकता को समाप्त करके इसके संचालन को बहुत सरल बनाता है,” फोक ने जारी रखा। “चूंकि हम एक अनोखे ट्विनिंग मोशन का उपयोग करते हैं, सॉफ्ट रोबोटिक ग्रिपर संकीर्ण क्षेत्रों में अच्छी तरह से काम करता है और इसके लिए केवल एक छोटा सा ऑपरेशनल स्पेस की आवश्यकता होती है।”
रोबोटिक डिवाइस
यूगीए डिवाइस का एक और अनोखा पहलू एक एम्बेडेड सेंसर है जो महत्वपूर्ण रियल-टाइम फीडबैक प्रदान करता है, जो इसे बाजार में अन्य रोबोटिक्स से आगे रखता है।
“हमने रोबोट की लोचदार रीढ़ के बीच में एक फाइबर ऑप्टिक सेंसर एम्बेड किया है जो ट्विनिंग कोण, लक्ष्य के भौतिक मापदंडों और किसी भी बाहरी विक्षोभ का पता लगा सकता है जो लक्ष्य को ढीला कर सकता है,” फोक ने कहा।
सॉफ्ट रोबोटिक ग्रिपर लगभग तीन इंच लंबा है, और यह सिलिकॉन से बना है। शोधकर्ताओं का मानना है कि इसका उपयोग कृषि, चिकित्सा, और शोध जैसे क्षेत्रों में किया जा सकता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में नाजुक पौधों जैसे कृषि उत्पादों की पैकेजिंग, सर्जिकल रोबोटिक्स, और ग्लास ट्यूब में शोध नमूनों को संभालना शामिल है।
अध्ययन ने पेंसिल और पेंटब्रश जैसी वस्तुओं को पकड़ने वाले सॉफ्ट रोबोटिक ग्रिपर की प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया। यह एक सीधे पेपरक्लिप पर एक पतली तार जैसी छोटी वस्तु के साथ काम कर सकता था। प्रभावी होने के अलावा, डिवाइस में उत्कृष्ट पुनरावृत्ति, उच्च ट्विनिंग सटीकता और सटीक बाहरी विक्षोभ का पता लगाने की क्षमता है।
अब टीम स्वचालित फीडबैक नियंत्रण में सुधार पर काम करेगी, जिसके लिए फाइबर ऑप्टिक सेंसर रीडिंग प्रदान करेगी। वे डिज़ाइन को मिनिएचराइज करने का भी प्रयास करेंगे, जिससे यह एक जैव चिकित्सा उपकरण के रूप में अधिक उपयुक्त होगा।
“यह ट्विनिंग सॉफ्ट रोबोट अपने एम्बेडेड फाइबर ऑप्टिक सेंसर के साथ एक अधिक व्यापक सॉफ्ट रोबोट के लिए एक बिल्डिंग ब्लॉक बनता है। एक सरल डिज़ाइन और नियंत्रण का होना निश्चित रूप से एक优势 है,” फोक ने कहा।
