वैज्ञानिकों ने ऊर्जा-कुशल रोबोट्स के लिए एक नई सूत्र विकसित की

सेना के वैज्ञानिकों ने एक नई सूत्र विकसित की है जो ऊर्जा-कुशल पैर वाले रोबोट के निर्माण के लिए ताज़ा अंतर्दृष्टि प्रदान कर रही है।

इस शोध पत्र को पीएलओएस वन में प्रकाशित किया गया है।

सेना वाहन विकास में बदलाव

संयुक्त राज्य अमेरिका सेना कombat क्षमता विकास कमान, या डेवकॉम, के साथ-साथ आर्मी रिसर्च लेबोरेटरी के डॉ. अलेक्जेंडर कोट, शॉन गार्ट और जेसन पुसे स्वायत्त सैन्य रोबोटिक प्लेटफ़ॉर्म के निर्माण के लिए नए विचारों पर काम कर रहे हैं। टीम उन्हें अन्य जमीनी मोबाइल सिस्टम की तरह कुशलता से संचालित करने पर ध्यान केंद्रित कर रही है।

ऐसे सिस्टम का उपयोग सेना वाहन विकास को बदल सकता है, और वैज्ञानिकों के अनुसार, वे अभी तक नहीं जानते कि पैर वाले, पहियेदार और ट्रैक्ड सिस्टम एक ही वक्र को क्यों फिट करते हैं, लेकिन नए निष्कर्ष एक कदम आगे हैं।

“यदि वाहन डेवलपर्स पाते हैं कि एक निश्चित डिज़ाइन वर्तमान में संभव से अधिक शक्ति की आवश्यकता होगी, तो नई सूत्र विशिष्ट आवश्यकताओं को इंगित कर सकती है बेहतर शक्ति संचरण और उत्पादन के लिए, या वाहन के द्रव्यमान और गति आवश्यकताओं को पुनः विचार करने के लिए,” गार्ट ने कहा।

नई सूत्र विकसित करना

वैज्ञानिकों को 1980 के दशक की एक सूत्र से प्रेरणा मिली जो जानवरों के द्रव्यमान, गति और शक्ति व्यय के बीच संबंधों को दिखाती है, और उन्होंने एक नई सूत्र विकसित की जो पैर वाले, पहियेदार और ट्रैक्ड सिस्टम जैसे जमीनी रोबोटों की एक विस्तृत श्रृंखला पर लागू की जा सकती है।

टीम का मानना है कि वे पहले हैं जिन्होंने इस डेटा से उभरने वाले संबंधों को इकट्ठा करने और उनका अध्ययन करने के लिए,尽管 यह 30 वर्षों से आसपास है। निष्कर्ष यह दिखाते हैं कि पैर वाले सिस्टम पहियेदार और ट्रैक्ड प्लेटफ़ॉर्म के रूप में कुशल हैं।

कोट प्रयोगशाला के मुख्य वैज्ञानिक के रूप में कार्य करते हैं।

“अनमैन्ड कombat एयर व्हीकल और इंटेलिजेंट मुनिशन की दुनिया में, दुश्मन के खिलाफ लड़ने के लिए जमीनी सैनिकों की बढ़ती भूमिका है, जो अक्सर कई दिनों तक आगे बढ़ सकते हैं और घने जंगलों, पहाड़ों और शहरी वातावरण जैसे टूटे हुए इलाकों में हमला कर सकते हैं,” कोट ने कहा। “इसका कारण यह है कि ऐसे इलाके अनमैन्ड एयर व्हीकल के खिलाफ सबसे अच्छा कवर और छिपाव प्रदान करते हैं। इसका मतलब है कि जमीनी सैनिकों को ऐसे वाहनों द्वारा सहायता प्रदान की जानी चाहिए जो टूटे हुए इलाकों में आसानी से चल सकते हैं। पैर वाले वाहन – संभवतः स्वायत्त – बहुत मददगार होंगे।”

ऊर्जा कुशलता

कोट के अनुसार, पैर वाले रोबोटों के साथ एक समस्या यह है कि वे खराब ऊर्जा कुशलता के साथ लगते हैं, और यह सैनिकों के साथ टीम बनाने को सीमित कर सकता है।

“पिछले 30 वर्षों से, अमेरिकी सैन्य वैज्ञानिकों ने स्वायत्त वाहनों के विकास में कई चुनौतियों का सामना किया है,” कोट ने कहा। “जमीनी वाहन जो पहियों या ट्रैक पर चलते हैं, और हवाई वाहन जो छोटे विमानों की तरह दिखते हैं जिन्हें हम फिक्स्ड विंग कहते हैं और छोटे हेलीकॉप्टर जिन्हें हम रोटरी विंग कहते हैं, अब शांत और ट्रूप फॉर्मेशन में एकीकृत करने में आसान हैं। लेकिन पैर वाले प्लेटफ़ॉर्म के लिए, कई बाधाएं अभी भी दूर नहीं हुई हैं, और एक बड़ी बाधा यह है कि उन्हें ऊर्जा कुशल बनाना।”

सैनिकों को “ऊर्जा-प्यासे पैर वाले रोबोट” के लिए ईंधन या बैटरी ले जाने का खर्च नहीं उठा सकते हैं, उन्होंने कहा।

नई सूत्र के साथ, टीम ने पाया कि मानव निर्मित पैर वाले प्लेटफ़ॉर्म पहियेदार और ट्रैक्ड प्लेटफ़ॉर्म के रूप में कुशल होने चाहिए।

टीम ने विविध जमीनी मोबाइल सिस्टम डेटा एकत्र किया और फोर्ड मॉडल टी जैसे संयुक्त सिस्टम का अध्ययन किया।

गार्ट के अनुसार, शोध भविष्य के स्थलीय रोबोटों के लिए शक्ति, गति और द्रव्यमान के बीच व्यापार-बंद को निर्धारित करने में डिज़ाइनरों की मदद करेगा।

सूत्र वाहन द्वारा आवश्यक शक्ति की मात्रा का अनुमान लगाने में भी मदद कर सकता है।

“सेना को भविष्य के स्थलीय रोबोटों के लिए शक्ति, गति और द्रव्यमान के बीच व्यापार-बंद के लिए वास्तविक लेकिन प्राप्त करने योग्य लक्ष्य विकसित करने होंगे,” कोट ने कहा। “यह अनिवार्य नहीं है कि ऐसे लक्ष्यों को वर्तमान अनुभव पर आधारित किया जाए, क्योंकि सैन्य हार्डवेयर अक्सर कई वर्षों और दशकों तक विकसित और उपयोग किया जाता है; इसलिए, ऐसे हार्डवेयर के निर्देशक और डिज़ाइनरों को अपने लक्ष्यों को भविष्य के प्रौद्योगिकी अवसरों पर आधारित करना चाहिए जो डिज़ाइन के समय पूरी तरह से समझे नहीं जा सकते हैं।”