इंजीनियर दो पैरों वाले, मानवीय रोबोट पर काम कर रहे हैं

इंजीनियर वर्तमान में एक दो पैरों वाले, मानवीय रोबोट को विकसित करने पर काम कर रहे हैं जो किसी चीज़ के खिलाफ धक्का देने और संतुलन बनाए रखने में सक्षम है। एमआईटी और इलिनोइस विश्वविद्यालय के एक दल ने एक टेलीओपेरेटेड रोबोट में संतुलन को नियंत्रित करने का तरीका खोज लिया है। यह कठिन वातावरण में उच्च प्रभाव वाले कार्यों को पूरा करने के लिए मानवीय रोबोट के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।

दल द्वारा बनाए गए रोबोट में एक “मशीन टोर्सो और दो पैर” हैं। वे एक व्यक्ति द्वारा पहने जाने वाले एक वेस्ट के माध्यम से रोबोट को दूरस्थ रूप से नियंत्रित कर सकते हैं जो मानव की गति और जमीन की प्रतिक्रिया बलों के बारे में जानकारी प्रसारित करता है।

मानव ऑपरेटर रोबोट की गति को नियंत्रित कर सकता है, और वेस्ट मानव को रोबोट की गति को महसूस करने की भी अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, यदि रोबोट गिरने या संतुलन खोने लगता है, तो मानव वेस्ट पर एक खिंचाव महसूस करेगा। इससे मानव रोबोट को स्थिर करने में सक्षम होता है।

प्रयोगों और परीक्षणों में, मानव रोबोट के संतुलन को सफलतापूर्वक बनाए रखने में सक्षम थे, भले ही यह कूदता है और मानव के साथ जगह पर चलता है।

जोआओ रामोस, एमआईटी के एक पोस्टडॉक, ने इस नए दृष्टिकोण को विकसित किया।

“यह एक भारी बैकपैक के साथ दौड़ने जैसा है – आप महसूस कर सकते हैं कि बैकपैक आपके चारों ओर कैसे चलता है, और आप उचित तरीके से मुआवजा दे सकते हैं,” वे कहते हैं। “अब यदि आप एक भारी दरवाजा खोलना चाहते हैं, तो मानव रोबोट को दरवाजे पर अपने शरीर को फेंकने और इसे खोलने के लिए कह सकता है, संतुलन खोए बिना।”

रामोस वर्तमान में इलिनोइस विश्वविद्यालय में एक सहायक प्रोफेसर हैं, और उन्होंने इस अध्ययन को साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित किया है। संगबे किम, एमआईटी में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर, इस अध्ययन के सह-लेखक हैं।

इस शोध को होन हाई प्रेसिजन इंडस्ट्री को., लिमिटेड और नेवर लैब्स कॉर्पोरेशन द्वारा भी आंशिक रूप से समर्थित किया गया था।

पिछला काम

किम और रामोस ने पहले दो पैरों वाले रोबोट हर्मेस (हाईली एफिसिएंट रोबोटिक मैकेनिज्म और इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम) को विकसित किया था, और उन्होंने टेलीओपरेशन के माध्यम से एक ऑपरेटर की नकल करने के तरीकों पर भी काम किया था। शोधकर्ताओं के अनुसार, इस तरह के संचालन में मानवतावादी लाभ हैं।

“क्योंकि आपके पास एक व्यक्ति है जो उड़ान में सीख सकता है और अनुकूलन कर सकता है, एक रोबोट ऐसी गति कर सकता है जो उसने पहले कभी अभ्यास नहीं किया है [टेलीओपरेशन के माध्यम से],” रामोस कहते हैं।

हर्मेस कुछ कार्यों को करने में सक्षम था, जैसे कि एक कप में कॉफी डालना, एक कुल्हाड़ी से लकड़ी काटना, और एक आग बुझाने वाले का उपयोग करके आग बुझाना। इन क्रियाओं के लिए रोबोट के ऊपरी शरीर का उपयोग किया जाता है, और एल्गोरिदम ऑपरेटर की लिम्ब पोज़िशनिंग के साथ रोबोट के लिम्ब पोज़िशनिंग का मिलान करते हैं। हर्मेस केवल इसलिए उच्च प्रभाव वाले कार्य कर सकता था क्योंकि यह एक स्थान पर स्थापित किया गया था, जो संतुलन बनाए रखना बहुत आसान बनाता है। कोई भी कदम उठाने से रोबोट गिरने की संभावना होती।

“हमें एहसास हुआ कि उच्च बल उत्पन्न करने या भारी वस्तुओं को स्थानांतरित करने के लिए, केवल गति की नकल करना पर्याप्त नहीं होगा, क्योंकि रोबोट आसानी से गिर जाएगा,” किम कहते हैं। “हमें ऑपरेटर के गतिशील संतुलन की नकल करने की आवश्यकता थी।”

लिटिल हर्मेस

दल ने लिटिल हर्मेस विकसित किया, जो मूल का एक मिनी संस्करण है। रोबोट एक औसत मानव वयस्क के आकार का लगभग एक तिहाई है। इसे एक टोर्सो और दो पैरों के साथ बनाया गया था, और इसे विशेष रूप से निचले शरीर पर निर्भर कार्यों का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसमें स्थानांतरण और संतुलन शामिल थे।

लिटिल हर्मेस टेलीओपरेशन का उपयोग करता है, और ऑपरेटर एक वेस्ट पहनता है जिसका उपयोग रोबोट को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

मानव की गति की नकल करना एक बात थी, लेकिन संतुलन की नकल करना अधिक कठिन था। दल ने संतुलन को दो मुख्य पहलुओं के रूप में पहचाना – एक व्यक्ति का केंद्र बिंदु और उनका दबाव बिंदु।

रामोस ने पाया कि एक व्यक्ति का संतुलन दबाव बिंदु के संबंध में केंद्र बिंदु द्वारा निर्धारित किया जाता है।

डेटा को संक्षिप्त करने और कई मॉडल विकसित करने के बाद, उन्होंने परीक्षण शुरू किए। उन्होंने अंततः लिटिल हर्मेस पर उपयोग करने के लिए एक मॉडल पाया।

लिटिल हर्मेस को वेस्ट के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता था, और रामोस रोबोट की गति को महसूस कर सकते थे। परीक्षणों में से एक में लिटिल हर्मेस को एक हथौड़े से मारा गया, और रामोस ने वेस्ट को उस दिशा में झटका महसूस किया जिसमें रोबोट चला गया था। जैसे ही रामोस ने गति का विरोध किया, रोबोट ने इसका पालन किया, जिससे यह संतुलन बनाए रखने और गिरने से बचने में सक्षम हो गया।

किम और रामोस एक पूर्ण शरीर वाले मानवीय रोबोट को विकसित करने पर काम करना जारी रखने की योजना बना रहे हैं। वे उम्मीद करते हैं कि एक दिन यह आपदा क्षेत्र में काम करेगा, बचाव मिशनों में मदद करेगा।

“अब हम भारी दरवाजा खोलने या भारी वस्तुओं को उठाने या फेंकने के लिए उचित संतुलन संचार के साथ कर सकते हैं,” किम कहते हैं।