शोधकर्ता ने कई 3D-प्रिंटेड छोटे रोबोटों से रोबोट बनाया

जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने एक रोबोट बनाया है जो पूरी तरह से छोटे रोबोटों से बना है, जिन्हें “स्मार्टिकल्स” कहा जाता है। यह नया लोकोमोशन तकनीक रोबोट बनाने के पारंपरिक तरीके को चुनौती देती है, जिसमें मोटर, बैटरी, एक्ट्यूएटर, बॉडी सेगमेंट, पैर और पहिये शामिल होते हैं।

इस नए शोध को आर्मी रिसर्च ऑफिस, नेशनल साइंस फाउंडेशन और नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने समर्थन दिया है। यह शोध पत्रिका साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित हुआ है।

इन 3D-प्रिंटेड स्मार्ट एक्टिव पार्टिकल्स केवल अपनी दो बाहों को फ्लैप करने का काम कर सकते हैं। जब पांच स्मार्टिकल्स एक सर्कल में बंद होते हैं, तो उनकी संभावनाएं बदल जाती हैं। जब वे एक साथ होते हैं, तो वे एक रोबोफिजिकल सिस्टम बनाते हैं जिसे “सुपरस्मार्टिकल” कहा जाता है, जो एक दूसरे को धक्का देकर चलता है। यह सुपरस्मार्टिकल स्वतंत्र रूप से चलता है। यदि एक साउंड या लाइट सेंसर जोड़ा जाता है, तो यह उत्तेजना के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है।

यह नया सिस्टम अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, लेकिन छोटे रोबोटों के समूह से रोबोट बनाने का विचार बहुत बड़ा है। यह समूह क्षमताएं प्रदान करता है, और यह छोटे रोबोटों पर यांत्रिक आधारित नियंत्रण का नेतृत्व कर सकता है। छोटे रोबोटों का समूह एक नए लोकोमोशन की ओर भी ले जा सकता है।

डैन गोल्डमैन जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में स्कूल ऑफ फिजिक्स में डन फैमिली प्रोफेसर हैं।

“वे बहुत ही मूलभूत रोबोट हैं जिनका व्यवहार यांत्रिकी और भौतिकी के नियमों से नियंत्रित होता है,” उन्होंने कहा। “हम उन पर जटिल नियंत्रण, सेंसिंग और गणना नहीं करना चाहते हैं। जैसे ही रोबोट छोटे और छोटे होते जाएंगे, हमें उन्हें नियंत्रित करने के लिए यांत्रिकी और भौतिकी के सिद्धांतों का उपयोग करना होगा, क्योंकि उनमें परंपरागत नियंत्रण के लिए आवश्यक गणना और सेंसिंग का स्तर नहीं होगा।”

इस शोध को एक निर्माण स्टेपल के अध्ययन पर आधारित किया गया था जिसे एक रिमूवेबल साइड्स वाले कंटेनर में डाला गया था। कैलिफोर्निया सैन डिएगो विश्वविद्यालय में एक पूर्व पीएचडी छात्र और अब एक फैकल्टी सदस्य, निक ग्रेविश, ने कंटेनर की दीवारों को हटा दिया और स्वतंत्र रूप से खड़े होने वाले संरचनाओं का निर्माण किया। उन्होंने महसूस किया कि यांत्रिक वस्तुओं को एक साथ रखकर ऐसी संरचनाएं बनाई जा सकती हैं जो उनके व्यक्तिगत घटकों से बहुत अधिक कुछ कर सकती हैं।

“एक रोबोट जो अन्य मूलभूत रोबोटों से बना है, यह हमारी दृष्टि बन गई,” गोल्डमैन ने कहा। “आप एक रोबोट की कल्पना कर सकते हैं जिसमें आप इसके ज्यामितीय पैरामीटर को थोड़ा सा बदल देते हैं और जो निकलता है वह गुणात्मक रूप से नए व्यवहार हैं।”

विल सेवोइ, एक ग्रेजुएट रिसर्च असिस्टेंट, ने 3D प्रिंटर से बैटरी से चलने वाले स्मार्टिकल्स बनाए। उनमें मोटर, सरल सेंसर और कुछ गणना शक्ति थी। व्यक्तिगत रूप से, स्मार्टिकल्स बहुत कुछ नहीं कर सकते हैं, लेकिन जब उन्हें एक रिंग में रखा जाता है, तो वे अपनी स्थिति बदल सकते हैं और एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं।

“यहां तक कि कोई व्यक्तिगत रोबोट अपने आप नहीं चल सकता है, लेकिन छोटे रोबोटों का बादल अपने आप को अलग-अलग करके और एक साथ खींचकर चल सकता है,” गोल्डमैन के अनुसार। “यदि आप छोटे रोबोटों के बादल के चारों ओर एक रिंग रखते हैं, तो वे एक दूसरे को धक्का देते हैं और बड़ा रिंग – जिसे हम सुपरस्मार्टिकल कहते हैं – यादृच्छिक रूप से चलता है।”

शोधकर्ताओं ने यह भी सीखा कि वे फोटो सेंसर का उपयोग करके रोबोटों की गति को नियंत्रित कर सकते हैं। वे एक प्रकाश किरण के साथ उनकी बाहों को फ्लैप करने से रोक सकते हैं।

“यदि आप फ्लैशलाइट को सही तरीके से रखते हैं, तो आप उस रोबोट को चुन सकते हैं जिसे आप निष्क्रिय करना चाहते हैं, और इससे रिंग आपकी ओर या उससे दूर जाती है, भले ही कोई रोबोट प्रकाश की ओर जाने के लिए प्रोग्राम नहीं किया गया हो,” गोल्डमैन ने समझाया। “यह हमें एक बहुत ही मूलभूत, स्टोकास्टिक तरीके से एन्सेम्बल को निर्देशित करने की अनुमति देता है।”

इन नए विकासों से कई छोटे उपकरणों से बने स्वार्म रोबोटों के निर्माण में मदद मिलेगी। वे विभिन्न स्थितियों और अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका की सेना ने भी इस नए परियोजना में रुचि ली है, क्योंकि यह आकार-परिवर्तन रोबोट बनाने में मदद कर सकता है जो अपने मोड और कार्यों को बदल सकते हैं।