भौतिक विज्ञानी अगली पीढ़ी के आकार-परिवर्तन करने वाले रोबोट्स में प्रगति करते हैं

बाथ विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानियों की एक टीम ने एक नई तकनीक खोजी है जिससे नरम रोबोटों को ऐसी सामग्री से ढका जा सकता है जो उन्हें अधिक प्रभावी ढंग से चलने और कार्य करने में सक्षम बनाती है। यह नई प्रगति अगली पीढ़ी के आकार-परिवर्तन करने वाले रोबोट्स की ओर ले जाएगी।

इस शोध को वैज्ञानिक पत्रिका साइंस एडवांसेज में प्रकाशित किया गया है।

सक्रिय पदार्थ पर प्रमुख सफलता

अध्ययन के लेखकों के अनुसार, ‘सक्रिय पदार्थ’ पर यह नई सफलता रोबोट डिज़ाइन में एक महत्वपूर्ण मोड़ हो सकती है। यदि इस अवधारणा को आगे विकसित किया जाता है, तो विशेषज्ञ अंततः एक नरम ठोस के आकार, व्यवहार और गति को उसकी सतह पर मानव-नियंत्रित गतिविधि द्वारा निर्धारित कर सकते हैं, न कि उसकी प्राकृतिक लोचदार गुणों के कारण।

अधिकांश नरम सामग्री की सतह एक गोले में सिकुड़ जाती है, जैसे तरल और अन्य नरम सामग्री प्राकृतिक रूप से संभव सबसे छोटी सतह क्षेत्र में सिकुड़ जाती है। हालांकि, सक्रिय पदार्थ को इस पैटर्न का पालन नहीं करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।

इन तकनीकों और सक्रिय पदार्थ के साथ, विशेषज्ञ उम्मीद करते हैं कि अगली पीढ़ी की मशीनें कई व्यक्तिगत सक्रिय इकाइयों से बनाई जाएंगी जो मशीन की गति और कार्य को निर्धारित करने के लिए एक साथ काम करेंगी। इस संभावना से पहले, ये मशीनें एक केंद्रीय नियंत्रक द्वारा शासित थीं। यह डिज़ाइन हमारे自己的 जैविक ऊतकों के कार्य करने के तरीके के समान है।

नए नरम मशीनों का डिज़ाइन

वैज्ञानिक इस डिज़ाइन का उपयोग करके नरम मशीनें बना सकते हैं जिनके हाथ लचीले सामग्री से बने होते हैं जो सतह पर स्थित रोबोट द्वारा संचालित होते हैं। एक और संभावना यह है कि सक्रिय और प्रतिक्रियाशील सामग्री में नैनोकणों की सतह को परिवर्तित करके दवा वितरण कैप्सूल के आकार और आकार को बदलना।

अध्ययन के प्रथम लेखक डॉ. जैक बिन्यश के अनुसार, इस नए विकास के सबसे दिलचस्प पहलुओं में से एक यह है कि यह प्रकृति के “परिचित नियमों” को देखने के तरीके को चुनौती देता है।

“सक्रिय पदार्थ हमें प्रकृति के परिचित नियमों — नियमों जैसे कि सतह तनाव को सकारात्मक होना चाहिए — को एक नए प्रकाश में देखने के लिए प्रेरित करता है। यह देखना दिलचस्प है कि अगर हम इन नियमों को तोड़ते हैं, तो हम परिणामों का उपयोग कैसे कर सकते हैं,” डॉ. बिन्यश कहते हैं।

डॉ. एंटन साउस्लोव इस शोध के एक सह-लेखक हैं।

“यह अध्ययन एक महत्वपूर्ण प्रूफ ऑफ कॉन्सेप्ट है और इसके कई उपयोगी निहितार्थ हैं। उदाहरण के लिए, भविष्य की तकनीक नरम रोबोट बना सकती है जो अधिक नरम और नाजुक सामग्री को उठाने और हेरफेर करने में अधिक सक्षम होंगे,” डॉ. साउस्लोव कहते हैं।

शोधकर्ताओं ने एक 3D नरम ठोस के लिए सिद्धांत और सिमुलेशन विकसित किए जिसकी सतह पर सक्रिय तनाव होते हैं। परिणामों ने दिखाया कि सक्रिय तनाव सामग्री की सतह को फैलाते हैं और ठोस को नीचे खींचते हैं, जिससे एक वैश्विक आकार परिवर्तन होता है। ठोस द्वारा लिया गया आकार तब सामग्री के लोचदार गुणों को बदलकर बदला जा सकता है।

शोधकर्ताओं की टीम अब इस सिद्धांत को विशिष्ट रोबोट डिज़ाइन करने के लिए लागू करने का प्रयास करेगी, और वे कई सक्रिय ठोस को एक साथ पैक करने पर क्या होता है, इसके सामूहिक व्यवहार में गहराई से जाएंगे।