तेजी से चलने वाले सॉफ्ट रोबोट विकसित किए गए शोधकर्ताओं द्वारा

शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक नए प्रकार के सॉफ्ट रोबोट का विकास किया है जो ठोस सतहों या पानी में चलते समय पिछले संस्करणों की तुलना में तेजी से चल सकता है। नए सॉफ्ट रोबोट, जो चीता की जैव मैकेनिक्स से प्रेरित हैं, वस्तुओं को नाजुकता से उठा सकते हैं और भारी वस्तुओं को उठाने के लिए पर्याप्त शक्ति रखते हैं।

इस पत्र का शीर्षक “लिवरेजिंग एलास्टिक इंस्टेबिलिटीज़ फॉर एम्प्लिफाइड परफॉर्मेंस: स्पाइन-इंस्पायर्ड हाई-स्पीड एंड हाई-फोर्स सॉफ्ट रोबोट” है और यह अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस में प्रकाशित हुआ है।

जी यिन नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में मैकेनिकल और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर हैं। वह इस पत्र के सह-लेखक भी हैं।

“चीता जमीन पर सबसे तेज़ जानवर है, और वे अपनी रीढ़ की लचीलेपन से अपनी गति और शक्ति प्राप्त करते हैं,” यिन कहते हैं।

“हम चीता से प्रेरित होकर एक प्रकार के सॉफ्ट रोबोट बनाने की कोशिश की है जिसमें एक स्प्रिंग-पावर्ड, ‘बिस्टेबल’ रीढ़ है, जिसका अर्थ है कि रोबोट में दो स्थिर अवस्थाएं हैं,” यिन जारी रखते हैं। “हम हवा को रोबोट के चैनलों में पंप करके इन स्थिर अवस्थाओं के बीच तेजी से स्विच कर सकते हैं। अवस्थाओं के बीच स्विचिंग से एक महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा की रिलीज़ होती है, जिससे रोबोट जमीन के खिलाफ तेजी से बल लगा सकता है। इससे रोबोट जमीन पर दौड़ सकता है, जिसका अर्थ है कि इसके पैर जमीन से उतरते हैं।

“पिछले सॉफ्ट रोबोट रेंगने वाले थे, जो हमेशा जमीन के संपर्क में रहते थे। इससे उनकी गति सीमित हो जाती है।”

http://www.youtube.com/watch?v=Z5QAwAOxORo&feature=youtu.be

पिछले सॉफ्ट रोबोट के संस्करण

समतल और ठोस सतहों पर, पिछले सबसे तेज़ सॉफ्ट रोबोट 0.8 बॉडी लेंथ प्रति सेकंड की गति से चलने में सक्षम थे।

शोधकर्ताओं के समूह द्वारा बनाए गए सॉफ्ट रोबोट एक नए प्रकार के रोबोट की श्रेणी में आते हैं, जिन्हें लिवरेजिंग एलास्टिक इंस्टेबिलिटीज़ फॉर एम्प्लिफाइड परफॉर्मेंस” (एलईएपी) कहा जाता है। वे पिछले रोबोटों की तुलना में बहुत बेहतर प्रदर्शन करते हैं, 2.7 बॉडी लेंथ प्रति सेकंड की गति से चलने में सक्षम हैं, जो तीन गुना तेज़ है। वे लगभग 3Hz की कम एक्ट्यूएशन फ्रीक्वेंसी पर काम करते हैं।

नए सॉफ्ट रोबोट तेज़ ढलानों पर दौड़ सकते हैं, जो पहले कम शक्तिशाली रोबोटों के लिए एक बड़ी चुनौती या असंभव थी।

एलईएपी रोबोट लगभग 7 सेंटीमीटर लंबे और 45 ग्राम वजनी होते हैं।

तैरने की गति

नए सॉफ्ट रोबोट के साथ एक और विकास यह है कि उनमें सुधारित तैरने की गति है, जो पैर के बजाय एक पंख का उपयोग करके की जा सकती है। ऐसा करने पर, एलईएपी रोबोट 0.78 बॉडी लेंथ प्रति सेकंड की गति से तैर सकता है। पिछला सबसे तेज़ तैरने वाला रोबोट केवल 0.7 बॉडी लेंथ प्रति सेकंड की गति से जा सकता था।

“हमने यह भी दिखाया कि कई सॉफ्ट रोबोट एक साथ कैसे काम कर सकते हैं, जैसे कि पिंसर, वस्तुओं को पकड़ने के लिए,” यिन कहते हैं। “रोबोट द्वारा लगाए गए बल को ट्यून करके, हम अंडे जैसी नाजुक वस्तुओं को उठा सकते हैं, साथ ही 10 किलोग्राम या अधिक वजनी वस्तुओं को भी उठा सकते हैं।”

शोधकर्ताओं का समूह रोबोट की गति और शक्ति को और बढ़ाने का लक्ष्य रखता है, वर्तमान विकास को केवल शुरुआत के रूप में देखता है। उनके पास विभिन्न अनुप्रयोगों की योजना है, जैसे कि खोज और बचाव प्रौद्योगिकी।

“संभावित अनुप्रयोगों में खोज और बचाव प्रौद्योगिकियां शामिल हैं, जहां गति आवश्यक है, और औद्योगिक विनिर्माण रोबोटिक्स,” यिन कहते हैं। “उदाहरण के लिए, कल्पना कीजिए कि उत्पादन लाइन रोबोटिक्स जो तेज़ हैं लेकिन अभी भी नाजुक वस्तुओं को संभालने में सक्षम हैं।

“हम निजी क्षेत्र के साथ सहयोग करने के लिए खुले हैं ताकि वे इस प्रौद्योगिकी को अपने संचालन में शामिल करने के तरीकों को बारीक करने में हमारी मदद कर सकें।”

इस कार्य का समर्थन नेशनल साइंस फाउंडेशन ने किया है।