इंजीनियर प्रकृति को देखते हैं पक्षी जैसे रोबोट बनाने के लिए

स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय की प्रयोगशालाओं में काम करने वाले इंजीनियर मार्क कटकोस्की और डेविड लेंटिंक, जो नीदरलैंड्स में ग्रोनिंगन विश्वविद्यालय में चले गए, ने एक पक्षी जैसा रोबोट विकसित किया है जो पेर्च और वस्तुओं को ले जा सकता है।

विलियम रोडरिक, पीएचडी, दोनों प्रयोगशालाओं में एक स्नातक छात्र थे।

“यह पक्षियों की उड़ान और पेर्चिंग की नकल करना आसान नहीं है,” रोडरिक ने कहा। “लाखों वर्षों के विकास के बाद, वे टेकऑफ और लैंडिंग को इतना आसान बना देते हैं, यहां तक कि जंगल में मिलने वाली पेड़ की शाखाओं की जटिलता और परिवर्तनशीलता के बीच भी।”

शोधकर्ताओं ने वर्षों से जानवरों से प्रेरित रोबोट और पक्षी से प्रेरित हवाई रोबोट का अध्ययन किया है, जिससे नए पेर्चिंग रोबोट का विकास हुआ है।

रोबोट का विवरण 1 दिसंबर को साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित एक पत्र में किया गया है।

डिवाइस को “स्टेरियोटाइप्ड नेचर-इंस्पायर्ड एरियल ग्रास्पर” या एसएनएजी कहा जाता है। जब यह एक क्वाडकॉप्टर ड्रोन से जुड़ा होता है, तो परिणाम एक रोबोट होता है जो उड़ सकता है, विभिन्न सतहों पर पेर्च कर सकता है, और वस्तुओं को पकड़ और ले जा सकता है। शोधकर्ताओं ने रोबोट का उपयोग विभिन्न प्रकार के पक्षी पैर व्यवस्था की तुलना करने और ओрегन जंगल में माइक्रोक्लाइमेट को मापने के लिए किया है।

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पैरोटलेट्स के साथ पिछले अध्ययन

टीम के पक्षियों के साथ पिछले अध्ययनों में पैरोटलेट्स शामिल थे, जो दूसरे सबसे छोटे पक्षी प्रजाति हैं। पक्षियों को उच्च गति वाले कैमरों द्वारा रिकॉर्ड किया गया था क्योंकि वे विशेष पेर्च के बीच आगे और पीछे उड़ते थे, जो विभिन्न आकारों और सामग्रियों में प्रस्तुत किए गए थे। इन पेर्च में सेंसर थे जो पक्षियों के साथ जुड़े भौतिक बलों को पकड़ते थे क्योंकि वे उड़ान भरते थे, उतरते थे और पेर्च करते थे।

रोडरिक पत्र के प्रमुख लेखक हैं।

“जो हमें आश्चर्यचकित करता था वह यह था कि उन्होंने हर सतह पर उतरते समय एक ही हवाई युद्ध किया,” रोडरिक ने कहा। “उन्होंने पैरों को सतह की बनावट की जटिलता और परिवर्तनशीलता को संभालने दिया।” यह सूत्रीय व्यवहार जो हर पक्षी उतरते समय देखा जाता है, यही कारण है कि एसएनएजी में “एस” का अर्थ “स्टेरियोटाइप्ड” है।

एसएनएजी की संरचना

एसएनएजी पैरोटलेट्स की तरह ही हर लैंडिंग के दृष्टिकोण में समान है। हालांकि, क्वाडकॉप्टर के आकार के कारण, एसएनएजी शिकारी पक्षी के पैरों पर आधारित है। इसके पास हड्डियों के बजाय एक 3डी-प्रिंटेड संरचना है, और इसमें मोटर और मछली पकड़ने की रेखा के रूप में मांसपेशियों और टेंडन हैं।

रोबोट के प्रत्येक पैर में अपना मोटर होता है जो इसे आगे और पीछे ले जाता है, साथ ही पकड़ने के लिए एक अतिरिक्त मोटर होता है। रोबोट के पैर में एक तंत्र है जो लैंडिंग प्रभाव ऊर्जा को अवशोषित करता है, जिसे तब निष्क्रिय रूप से पकड़ने के बल में परिवर्तित किया जाता है। यह एक मजबूत और उच्च गति वाला क्लच बनाने में मदद करता है जिसे 20 मिलीसेकंड जितना कम समय में ट्रिगर किया जा सकता है। एसएनएजी के टखने तब लॉक हो जाते हैं जब यह एक शाखा के चारों ओर लपेटता है, और दाहिने पैर पर स्थित एक एक्सेलेरोमीटर यह रिपोर्ट करता है कि यह कब उतरता है, जो एक संतुलन एल्गोरिदम को ट्रिगर करता है।

संभावित अनुप्रयोग

एसएनएजी जैसे रोबोट के लिए कई संभावित अनुप्रयोग हैं, जैसे कि खोज और बचाव मिशन और वन्यजीव निगरानी। यह ड्रोन के अलावा अन्य प्रौद्योगिकियों से जुड़ा हो सकता है और पक्षियों के साथ रखा जा सकता है ताकि पक्षी जीव विज्ञान के बारे में जानकारी प्राप्त की जा सके।

रोडरिक के अनुसार, सबसे आशाजनक और रोमांचक संभावित अनुप्रयोगों में से एक पर्यावरण अनुसंधान है। टीम ने रोबोट से एक तापमान और आर्द्रता सेंसर जोड़ा और इसका उपयोग ओрегन में माइक्रोक्लाइमेट रिकॉर्ड करने के लिए किया।

“इस काम के तहत मूल प्रेरणा यह थी कि हम प्राकृतिक दुनिया का अध्ययन करने के लिए उपकरण बना सकते हैं,” रोडरिक ने कहा। “यदि हमारे पास एक रोबोट हो सकता है जो एक पक्षी की तरह काम कर सकता है, तो यह पर्यावरण के अध्ययन के लिए पूरी तरह से नए तरीके खोल सकता है।”

नया एसएनएजी रोबोट निश्चित रूप से हमारे पर्यावरण अनुसंधान में सुधार करने में भूमिका निभाएगा, जो पहले से ही पहुंच से बाहर के नए अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।