रोबोटिक्स और भौतिक एआई
वैज्ञानिकों ने स्व-चालित, जलीय रोबोट बनाया जो बिजली के बिना चलता है
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विभाग ऑफ एनर्जी के लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी (बर्कले लेबोरेटरी) और मैसाचुसेट्स अम्हर्स्ट विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने पहला स्व-चालित, जलीय रोबोट विकसित किया है जो लगातार बिजली के बिना चल सकता है।
इस शोध को नेचर केमिस्ट्री पत्रिका में प्रकाशित किया गया है।
“जल-चलने वाले” रोबोट
इन “जल-चलने वाले” तरल रोबोट पानी के नीचे डुबकी लगा सकते हैं और कीमती रसायनों को पुनः प्राप्त करने से पहले उन्हें बार-बार वितरित कर सकते हैं।
यह अपनी तरह की पहली प्रौद्योगिकी है जो लगातार बिजली के बिना चलती है। इसका उपयोग स्वचालित रासायनिक संश्लेषण या फार्मास्यूटिकल्स के लिए दवा वितरण प्रणाली के रूप में किया जा सकता है।
टॉम रัสेल इस शोध के वरिष्ठ लेखक हैं, जो एक आगंतुक संकाय वैज्ञानिक और पॉलिमर विज्ञान और इंजीनियरिंग के प्रोफेसर हैं। वे बर्कले लेबोरेटरी के सामग्री विज्ञान प्रभाग में अनुकूलनीय इंटरफेसियल असेंबलीज़ टूवर्ड्स स्ट्रक्चरिंग लिक्विड्स कार्यक्रम का नेतृत्व करते हैं।
“हमने एक तरल रोबोटिक प्रणाली को डिज़ाइन करने में एक बाधा तोड़ दी है जो स्वायत्त रूप से काम कर सकती है और रसायन विज्ञान का उपयोग करके एक वस्तु की तैरता को नियंत्रित कर सकती है,” रूसेल ने कहा।
रूसेल के अनुसार, यह प्रौद्योगिकी “लिक्विबोट्स” नामक रोबोटिक उपकरणों के परिवार को काफी आगे बढ़ाती है। पहले, शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि ये लिक्विबोट्स स्वायत्त रूप से एक कार्य कर सकते हैं, लेकिन केवल एक बार। अन्य लगातार एक कार्य कर सकते हैं, लेकिन उन्हें संचालित करने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है।
“हमें बिजली ऊर्जा प्रदान करने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि हमारे लिक्विबोट्स अपनी शक्ति या ‘भोजन’ को रासायनिक रूप से आसपास के माध्यम से प्राप्त करते हैं,” रूसेल ने कहा।
प्रयोग चलाना
रूसेल और पहले लेखक गान्हुआ ज़ेई ने बर्कले लेबोरेटरी के मैटेरियल साइंसेज़ डिवीजन में एक श्रृंखला के प्रयोग चलाए। ज़ेई बर्कले लेबोरेटरी में एक पूर्व पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं और वर्तमान में चीन में हुनान विश्वविद्यालय में प्रोफेसर हैं।
इन प्रयोगों के माध्यम से, जोड़ी ने सीखा कि लिक्विबोट्स को नमक खिलाने से वे तरल समाधान की तुलना में भारी या घने हो जाते हैं जो उन्हें घेरता है।
सह-जांचकर्ता पॉल एशबी और ब्रेट हेल्म्स ने बर्कले लेबोरेटरी के मॉलिक्युलर फाउंड्री में अतिरिक्त प्रयोग किए जिन्होंने दिखाया कि लिक्विबोट्स रसायनों को आगे और पीछे कैसे परिवहन करते हैं।
लिक्विबोट्स का व्यास केवल 2 मिलीमीटर है, और चूंकि वे समाधान से घने होते हैं, वे इसके मध्य में समूह बनाते हैं और चयनित रसायनों से भर जाते हैं। इससे एक प्रतिक्रिया होती है जो ऑक्सीजन बुलबुले उत्पन्न करती है, जो लिक्विबोट को सतह पर ले जाती है। एक और प्रतिक्रिया होती है जो लिक्विबोट्स को कंटेनर के किनारे पर खींचती है, जहां वे अपना माल उतार सकते हैं।
यह प्रक्रिया बार-बार होती है।
लिक्विबोट्स अपने सूत्र के आधार पर एक साथ विभिन्न कार्य कर सकते हैं। जबकि कुछ वातावरण में विभिन्न प्रकार की गैसों का पता लगा सकते हैं, अन्य विशिष्ट प्रकार के रसायनों पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं।
इन अनुप्रयोगों के अलावा, लिक्विबोट्स दवा खोज या दवा संश्लेषण अनुप्रयोगों में स्वायत्त, निरंतर रोबोटिक प्रणालियों को भी सक्षम कर सकते हैं।
टीम अब बड़े प्रणालियों के लिए प्रौद्योगिकी को स्केल करने और यह देखने के लिए काम करेगी कि इसे ठोस सतहों पर कैसे चलाया जा सकता है।
