शोधकर्ताओं ने एक नरम रोबोट बनाया जो आकार बदल सकता है और घूम सकता है

सॉफ्ट रोबोटिक्स के आसपास एक चुनौती यह है कि अधिकांश को एक एयर कंप्रेशर से जोड़ा जाना चाहिए या दीवार में प्लग किया जाना चाहिए। स्टैनफोर्ड के शोधकर्ताओं ने इस चुनौती को पार करने का प्रयास किया।

नाथन यूसेविच स्टैनफोर्ड में मैकेनिकल इंजीनियरिंग में एक स्नातक छात्र हैं।

“अधिकांश नरम रोबोटों की एक महत्वपूर्ण सीमा यह है कि उन्हें एक बड़े एयर कंप्रेशर से जोड़ा जाना चाहिए या दीवार में प्लग किया जाना चाहिए, जो उन्हें घूमने से रोकता है,” यूसेविच ने कहा। “तो हमने सोचा: अगर हम रोबोट के भीतर हमेशा समान मात्रा में हवा रखें?”

टीम एक मानव-आकार के नरम रोबोट विकसित करने में सक्षम थी जो अपना आकार बदल सकता है। ऐसा करके, नरम रोबोट वस्तुओं को पकड़ सकता है और उन्हें संभाल सकता है, और यह नियंत्रित दिशाओं में रोल कर सकता है।

शोध 18 मार्च को साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित हुआ था।

“इस रोबोट का एक अनौपचारिक विवरण जो मैं लोगों को देता हूं वह बिग हीरो 6 फिल्म से बायमैक्स मिश्रित है ट्रांसफॉर्मर्स के साथ। अर्थात्, एक नरम, मानव-सुरक्षित रोबोट जो नाटकीय रूप से अपना आकार बदल सकता है,” यूसेविच ने कहा।

सरल संस्करण

यह नरम रोबोट तीन अलग-अलग प्रकार के रोबोटों को मिलाकर विकसित किया गया था। टीम के आविष्कार का सरल संस्करण एक “आइसोपेरिमेट्रिक रोबोट” कहलाता है, क्योंकि आकार बदलता है जबकि किनारों की कुल लंबाई और अंदर की हवा की मात्रा समान रहती है।

आइसोपेरिमेट्रिक रोबोट नरम रोबोट, ट्रस रोबोट और सामूहिक रोबोट से विकसित किया गया था। प्रत्येक रोबोट श्रेणी ने एक अलग लाभ लाया: नरम रोबोट हल्के और अनुकूलनीय होते हैं, ट्रस रोबोट अपना आकार बदल सकते हैं, और सामूहिक रोबोट छोटे और सहयोग करते हैं।

शॉन फॉल्मर मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर और पेपर के सह-सीनियर लेखक हैं।

“हम मूल रूप से पारंपरिक मोटर्स के साथ एक नरम संरचना को मैनिपुलेट कर रहे हैं,” फॉल्मर ने कहा। “यह एक बहुत ही दिलचस्प रोबोट वर्ग बनाता है जो नरम रोबोटों के कई लाभों को जोड़ता है और अधिक क्लासिक रोबोटों के बारे में हमारे ज्ञान के साथ।”

जटिल संस्करण

टीम ने रोबोट का एक अधिक जटिल संस्करण भी विकसित किया कई त्रिभुजों को एक साथ जोड़कर। उन्होंने विभिन्न मोटरों की गति को समन्वित करने में सक्षम थे, जिससे रोबोट वांछित व्यवहार कर सकता था, जैसे कि एक गेंद उठाना।

एलियट हॉक्स कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता बारबरा में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर और पेपर के सह-सीनियर लेखक हैं।

“हमने जो एक महत्वपूर्ण समझ विकसित की थी वह यह थी कि एक बड़े नरम प्न्यूमेटिक रोबोट के साथ गति बनाने के लिए, आपको वास्तव में हवा को पंप करने की आवश्यकता नहीं है,” हॉक्स ने कहा। “आप पहले से मौजूद हवा का उपयोग कर सकते हैं और बस इसे इन सरल मोटरों के साथ घुमा सकते हैं; यह विधि अधिक कुशल है और हमारे रोबोट को बहुत तेजी से चलने देती है।”

http://www.youtube.com/watch?time_continue=6&v=XqgbLb8m77U&feature=emb_title

अंतरिक्ष अन्वेषण

स्टैनफोर्ड में मैकेनिकल इंजीनियरिंग में स्नातक छात्र और पेपर के सह-लीड लेखक जैचरी हैमंड के अनुसार, इस नरम रोबोट के संभावित उपयोगों में से एक अंतरिक्ष अन्वेषण है।

“यह रोबोट वास्तव में अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए उपयोगी हो सकता है – खासकर क्योंकि यह एक छोटे पैकेज में परिवहन किया जा सकता है और फिर सूजन के बाद अनटेथर्ड हो जाता है,” हैमंड ने कहा। “किसी अन्य ग्रह पर, यह अपनी आकार-परिवर्तन क्षमता का उपयोग जटिल वातावरण में घूमने के लिए कर सकता है, संकीर्ण स्थानों से गुजर सकता है और बाधाओं पर फैल सकता है।”

शोधकर्ता अब विभिन्न आकारों का परीक्षण कर रहे हैं, और वे रोबोट का परीक्षण पानी में करना चाहते हैं।

अलिसन ओकामुरा मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और पेपर के सह-लेखक हैं।

“यह शोध नए तरीकों से रोबोटों को डिजाइन और निर्माण करने के बारे में सोचने की शक्ति को उजागर करता है,” ओकामुरा ने कहा। “रोबोट डिजाइन की रचनात्मकता इस प्रकार की प्रणाली के साथ विस्तारित हो रही है और यह कुछ ऐसा है जिसे हम रोबोटिक्स क्षेत्र में प्रोत्साहित करना चाहेंगे।”