रोबोटिक्स और भौतिक एआई
हार्वर्ड के शोधकर्ताओं ने सॉफ्ट रोबोट और स्मार्ट कपड़ों के लिए स्वयं ऊर्जा उत्पन्न करने वाला सेंसर विकसित किया
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हार्वर्ड जॉन ए पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग और एप्लाइड साइंसेज (एसईएएस) के शोधकर्ताओं ने एक नरम, खिंचाव वाला, स्वयं ऊर्जा उत्पन्न करने वाला थर्मामीटर विकसित किया है जिसे स्मार्ट रोबोट और खिंचाव वाले इलेक्ट्रॉनिक्स में एकीकृत किया जा सकता है।
इस शोध को प्रकाशित किया गया है नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में।
Zhigang Suo एसईएएस में मैकेनिक्स और सामग्री के एलन ई. और मैरिलिन एम. पकेट प्रोफेसर हैं और पत्र के वरिष्ठ लेखक हैं।
“हमने उच्च संवेदनशीलता और तेजी से प्रतिक्रिया समय के साथ नरम तापमान सेंसर विकसित किए हैं, जो स्वास्थ्य सेवा, इंजीनियरिंग और मनोरंजन में नए मानव-मशीन इंटरफेस और नरम रोबोट बनाने की संभावनाओं को खोलते हैं,” सुओ ने कहा।
थर्मामीटर की संरचना
थर्मामीटर में तीन भाग होते हैं: एक इलेक्ट्रोलाइट, एक इलेक्ट्रोड, और एक डायलेक्ट्रिक सामग्री जो उन्हें अलग करती है। इलेक्ट्रोलाइट/डायलेक्ट्रिक इंटरफेस आयनों को जमा करता है, और डायलेक्ट्रिक/इलेक्ट्रोड इंटरफेस इलेक्ट्रॉनों को जमा करता है।
इन दोनों के बीच चार्ज असंतुलन के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट में एक आयनिक बादल होता है। यह आयनिक बादल तब मोटाई में बदल जाता है और तापमान बदलने पर वोल्टेज उत्पन्न करता है। जबकि वोल्टेज तापमान के प्रति संवेदनशील है, यह खिंचाव के प्रति असंवेदनशील है।
सेंसर को अनुकूलित करना
येचेंग वांग एसईएएस में एक पोस्टडॉक्टरल फेलो हैं और पत्र के पहले लेखक हैं।
“क्योंकि डिज़ाइन इतना सरल है, इसलिए सेंसर को अनुकूलित करने के लिए कई अलग-अलग तरीके हैं, जो अनुप्रयोग पर निर्भर करता है,” वांग ने कहा। “आप विभिन्न सामग्रियों का चयन कर सकते हैं, उन्हें विभिन्न तरीकों से व्यवस्थित कर सकते हैं और विभिन्न कार्यों के लिए उन्हें अनुकूलित कर सकते हैं।”
शोधकर्ता इलेक्ट्रोलाइट, डायलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रोड को विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन में व्यवस्थित कर सकते थे, जिसके परिणामस्वरूप तापमान सेंसर के लिए चार डिज़ाइन हुए। उन्होंने इसे पहले एक नरम ग्रिपर में एकीकृत करके एक गर्म, पूरी तरह उबले हुए अंडे का तापमान मापकर परीक्षण किया। सेंसर पारंपरिक थर्मोइलेक्ट्रिक थर्मामीटर की तुलना में अधिक संवेदनशील थे, और वे 10 मिलीसेकंड के भीतर तापमान में परिवर्तन का जवाब दे सकते थे।
“हमने प्रदर्शित किया है कि ये सेंसर छोटे, स्थिर और यहां तक कि पारदर्शी भी बनाए जा सकते हैं,” वांग ने कहा।
थर्मामीटर 200 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान या -100 डिग्री सेल्सियस तक के ठंडे तापमान को माप सकता है, जो इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री पर निर्भर करता है।
“यह अत्यधिक अनुकूलन योग्य प्लेटफ़ॉर्म हर चीज़ और हर व्यक्ति को जोड़ने वाले इंटरनेट को सक्षम बनाने और बेहतर करने के लिए नए विकास का मार्ग खोल सकता है,” सुओ ने कहा।
