सॉफ्ट रोबोट क्षति का पता लगाता है और स्वयं को ठीक करता है

कॉर्नेल विश्वविद्यालय में इंजीनियरों की एक टीम ने एक सॉफ्ट रोबोट विकसित किया है जो कब और कहाँ क्षतिग्रस्त हुआ, इसका पता लगा सकता है और तुरंत स्वयं को ठीक कर सकता है।

शोध, “Autonomous self-healing optical sensors for damage intelligent soft-bodied systems,” Science Advances में प्रकाशित किया गया था।

रोबोटों को अधिक टिकाऊ और फुर्तीले बनाना

रोब शेपर्ड यांत्रिक और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर हैं।

“हमारी प्रयोगशाला हमेशा रोबोटों को अधिक टिकाऊ और फुर्तीले बनाने की कोशिश कर रही है, ताकि वे अधिक समय तक काम कर सकें और अधिक क्षमता प्राप्त कर सकें। यदि आप रोबोटों को लंबे समय तक चलाना चाहते हैं, तो वे क्षति को जमा करेंगे। और इसलिए हम उन्हें कैसे ठीक करने या उस क्षति से निपटने की अनुमति दे सकते हैं? ”

प्रोफेसर की ऑर्गेनिक रोबोटिक्स लैब सॉफ्ट रोबोट और संबंधित घटकों में उपयोग के लिए स्ट्रेचेबल फाइबर-ऑप्टिक सेंसर विकसित करने के लिए जिम्मेदार थी। वे त्वचा और पहनने योग्य प्रौद्योगिकी सहित कई अलग-अलग तरीकों से उपयोग किए जा सकते हैं।

शेपर्ड के अनुसार, स्व-चिकित्सा क्षमताओं के लिए पहला कदम रोबोट को यह पहचानने में सक्षम बनाना है कि कुछ ठीक करने की आवश्यकता है। इसे प्राप्त करने के लिए, टीम ने फाइबर-ऑप्टिक सेंसर के साथ एक नवाचार तकनीक बनाई जो एलईडी लाइट के साथ जोड़ी जा सकती है जो रोबोट की सतह पर छोटे बदलावों का पता लगा सकती है।

सेंसर पॉलीयूरेथेन यूरिया एलास्टोमर के साथ जोड़े जाते हैं जो हाइड्रोजन बॉन्ड को एकीकृत करते हैं, जो तेजी से स्व-मरम्मत की अनुमति देते हैं। वहाँ डिसल्फाइड एक्सचेंज भी हैं जो ताकत बढ़ाते हैं।

एसएचईएलडीएस स्व-चिकित्सा प्रणाली

इस नई प्रणाली का उपयोग एसएचईएलडीएस बनाने के लिए किया गया था, जो गतिशील संवेदन के लिए स्व-चिकित्सा प्रकाश मार्गदर्शक हैं। वे एक क्षति-प्रतिरोधी सॉफ्ट रोबोट प्रदान करते हैं जो कमरे के तापमान पर कटने से हुए नुकसान से स्वयं को ठीक कर सकता है, बिना किसी बाहरी हस्तक्षेप के।

शोधकर्ताओं ने एसएचईएलडीएस को एक सॉफ्ट रोबोट में स्थापित किया जो एक चार पैरों वाली तारामछली की तरह दिखता था। उन्होंने इसे फीडबैक नियंत्रण से सुसज्जित किया और इसके एक पैर में छह बार छेद किया। रोबोट ने क्षति का पता लगाया और प्रत्येक कट को लगभग एक मिनट में स्वयं को ठीक किया, और यह महसूस की गई क्षति के आधार पर स्वचालित रूप से अपनी चाल को अनुकूलित कर सकता था।

हालांकि सामग्री अविश्वसनीय रूप से मजबूत और प्रतिरोधी है, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह अविनाशी नहीं है।

“वे मानव मांस के समान गुणों के हैं,” शेपर्ड ने कहा। “आप जलने, एसिड या गर्मी से ठीक से नहीं ठीक हो सकते हैं, क्योंकि इससे रासायनिक गुण बदल जाएंगे। लेकिन हम कटने से हुए नुकसान से ठीक होने का एक अच्छा काम कर सकते हैं। ”

टीम अब एसएचईएलडीएस को मशीन लर्निंग एल्गोरिदम के साथ एकीकृत करने की ओर देख रही है जो स्पर्श घटनाओं को पहचान सकते हैं ताकि स्व-चिकित्सा त्वचा वाला एक स्थायी रोबोट बनाया जा सके। उसी त्वचा का उपयोग पर्यावरण को महसूस करने और विभिन्न कार्यों को पूरा करने के लिए भी किया जा सकता है।