शोधकर्ता स्व-चालित रोबोटिक एक्सोस्केलेटन विकसित कर रहे हैं

वाटरलू विश्वविद्यालय में रोबोटिक्स शोधकर्ता रोबोटिक्स के क्षेत्र में अगली बड़ी प्रगति पर काम कर रहे हैं: स्व-चालित रोबोटिक एक्सोस्केलेटन। नई तकनीक, जिसमें प्रोस्थेटिक पैर शामिल हैं, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) का उपयोग करके स्वयं सोच और चल सकती है।

नव विकसित प्रणाली लोगों के चलने के तरीके की नकल करने के लिए परिवेश का अवलोकन करने और गतिविधियों को समायोजित करने के लिए कंप्यूटर दृष्टि और एआई के संयोजन पर निर्भर करती है।

शोध आईईईई ट्रांजैक्शन ऑन मेडिकल रोबोटिक्स एंड बायोनिक्स पत्रिका में प्रकाशित किया गया था। यह एक लंबी शोध पत्र श्रृंखला का हिस्सा था, और इसका शीर्षक “रोबोटिक एक्सोस्केलेटन और प्रोस्थेसिस के लिए स्टैंड-टू-सिट बायोमैकेनिक्स का सिमुलेशन” है।

ब्रोकोस्लाव लाशोव्स्की सिस्टम डिज़ाइन इंजीनियरिंग में पीएचडी उम्मीदवार हैं। वह वर्तमान में विश्वविद्यालय में शोध परियोजना एक्सोनेट का नेतृत्व कर रही हैं।

“हम रोबोटिक एक्सोस्केलेटन को दृष्टि दे रहे हैं ताकि वे स्वयं को नियंत्रित कर सकें,” लाशोव्स्की ने कहा।

हालांकि मोटर द्वारा नियंत्रित एक्सोस्केलेटन पैर पहले से ही मौजूद हैं, वे आदर्श नहीं हैं क्योंकि उपयोगकर्ताओं को स्मार्टफोन एप्लिकेशन या जॉयस्टिक के माध्यम से मैनुअल नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

“यह असुविधाजनक और संज्ञानात्मक रूप से मांग वाला हो सकता है,” लाशोव्स्की ने कहा। “हर बार जब आप एक नई लोकोमोटर गतिविधि करना चाहते हैं, तो आपको रोकना होगा, अपना स्मार्टफोन निकालना होगा और वांछित मोड का चयन करना होगा।”

एआई और पोर्टेबल कैमरे

इस प्रणाली में सुधार करने और कुछ सीमाओं को पार करने के लिए, शोध टीम ने एक्सोस्केलेटन को उपयोगकर्ताओं में लगाया और पोर्टेबल कैमरे का उपयोग किया। उन्होंने एआई कंप्यूटर सॉफ्टवेयर को भी अनुकूलित किया ताकि वीडियो फीड को कुशलता से और सटीक रूप से संसाधित किया जा सके, जैसे सीढ़ियों, दरवाजों, और वातावरण के विभिन्न अन्य पहलुओं जैसे बाधाओं को पहचाना।

शोध टीम अब मोटर्स को निर्देश भेजने का लक्ष्य रखेगी, जिससे रोबोटिक एक्सोस्केलेटन और भी प्रभावशाली हो जाएंगे। एक बार यह हासिल हो जाने के बाद, वे सीढ़ियाँ चढ़ने और विभिन्न बाधाओं से बचने में सक्षम होंगे। इसके अलावा, वे उपयोगकर्ता की वर्तमान गति, साथ ही आगामी इलाके का विश्लेषण करने में सक्षम होंगे ताकि वे उचित कार्रवाई कर सकें।

लाशोव्स्की जॉन मैकफी द्वारा पर्यवेक्षित है, जो एक इंजीनियरिंग प्रोफेसर और बायोमेकाट्रोनिक सिस्टम डायनामिक्स में कनाडा रिसर्च चेयर हैं।

“हमारा नियंत्रण दृष्टिकोण मानव विचार की आवश्यकता नहीं होगी,” लाशोव्स्की ने कहा। “स्व-चालित कारों की तरह जो स्वयं चलाई जाती हैं, हम स्व-चालित एक्सोस्केलेटन और प्रोस्थेटिक पैरों को डिज़ाइन कर रहे हैं जो स्वयं चल सकते हैं।”

शोधकर्ताओं का एक और लक्ष्य रोबोटिक स्केलेटन के लिए मोटर्स की ऊर्जा दक्षता में सुधार करना है मानव गति के माध्यम से स्व-चार्ज बैटरी का उपयोग करके।

एक्सोस्केलेटन को आगे बढ़ाना

शोध टीम से आने वाला नया काम वास्तव में एक्सोस्केलेटन के विकास को अगले चरण पर ले जाता है। पिछले कुछ वर्षों में, इस क्षेत्र में विभिन्न प्रगति हुई है। उदाहरण के लिए, होंडा ने 2019 में घोषणा की कि वे मानव शक्ति को बढ़ाने के लिए एक्सोस्केलेटन विकसित कर रहे हैं। उसी समय, एक्सोस्केलेटन का उपयोग जापान में लोगों को उम्र बढ़ने के दौरान काम करना जारी रखने में मदद करने के लिए किया जा रहा था。

हालांकि, स्व-चालित रोबोटिक स्केलेटन हासिल करना बहुत अधिक कठिन है, जो इस नए विकास को इतना रोमांचक और मूल्यवान बनाता है।