वाशिंगटन (एएनआई): आंतरिक सुरक्षा और अनुकूलन क्षमता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए सॉफ्ट इन्फ्लेटेबल रोबोट एक दिलचस्प प्रतिमान के रूप में उभरे हैं। हालाँकि, इन रोबोटों में सेंसिंग और नियंत्रण प्रणालियों को शामिल करने से उनकी कोमलता, रूप कारक या क्षमताओं को खतरे में डाले बिना पर्याप्त बाधाएँ उत्पन्न हुई हैं।
इस चुनौती को दूर करने के लिए, एक शोध दल ने अभूतपूर्व "सॉफ्ट वाल्व" तकनीक बनाई, एक ऑल-इन-वन समाधान जो पूर्ण कोमलता बनाए रखते हुए सेंसर और नियंत्रण वाल्व को एकीकृत करता है।
अवधारणात्मक उद्देश्यों के लिए, नरम रोबोट निकाय पारंपरिक रूप से कठोर विद्युत घटकों के साथ सह-अस्तित्व में रहे हैं। इस शोध दल का अध्ययन सेंसर और नियंत्रण वाल्व के नरम एनालॉग विकसित करके इस बाधा पर काबू पाने के लिए एक नई तकनीक प्रदान करता है जो बिजली के बिना काम करता है।
परिणामी ट्यूब के आकार का घटक दो कार्य करता है, यह पर्यावरणीय इनपुट का पता लगाता है और केवल हवा के दबाव का उपयोग करके ड्राइविंग गति को सटीक रूप से नियंत्रित करता है। ये ऑल-सॉफ्ट वाल्व पानी के भीतर या उन स्थानों पर सुरक्षित संचालन को सक्षम करते हैं जहां चिंगारी समस्या पैदा कर सकती है, साथ ही बिजली पर निर्भर घटकों की आवश्यकता को समाप्त करके रोबोटिक सिस्टम पर भार को भी कम करती है। इसके अलावा, प्रत्येक घटक की उचित कीमत लगभग 800 वॉन है।
प्रोफेसर किम ने बताया, "पिछले नरम रोबोटों का शरीर लचीला था लेकिन वे उत्तेजना का पता लगाने वाले सेंसर और ड्राइव नियंत्रण इकाइयों के लिए कठोर इलेक्ट्रॉनिक भागों पर निर्भर थे।" "हमारा अध्ययन नरम सामग्री का उपयोग करके सेंसर और ड्राइव नियंत्रण भागों दोनों को बनाने पर केंद्रित है।"
शोध दल ने विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों का प्रदर्शन किया जो इस अभूतपूर्व तकनीक का उपयोग करते हैं। उन्होंने सार्वभौमिक चिमटा विकसित किया जो आलू के चिप्स जैसी नाजुक वस्तुओं को सावधानीपूर्वक उठाने में सक्षम है, जो पारंपरिक कठोर रोबोट हाथों द्वारा लगाए गए अत्यधिक बल के कारण होने वाली टूट-फूट को समाप्त करता है।
उन्होंने पहनने योग्य एल्बो असिस्ट रोबोट बनाने के लिए इन सभी नरम घटकों का भी उपयोग किया, जिनका उद्देश्य बार-बार दोहराए जाने वाले काम या हाथ हिलाने वाली ज़ोरदार गतिविधियों के कारण होने वाले मांसपेशियों के तनाव को कम करना है। कोहनी का समर्थन उस कोण के आधार पर स्वचालित रूप से समायोजित हो जाता है जिस पर किसी व्यक्ति का हाथ मुड़ा हुआ है - एक नवाचार जो रोबोट पहनते समय कोहनी पर लगाए गए बल में 63 प्रतिशत की औसत कमी में योगदान देता है।
नरम वाल्व एक ट्यूब के आकार की संरचना के माध्यम से वायु प्रवाह को निर्देशित करके काम करता है। जब ट्यूब के एक सिरे पर दबाव डाला जाता है, तो उसके भीतर एक कुंडलित धागा सिकुड़ जाता है, जिससे हवा का प्रवेश और बहिर्वाह नियंत्रित होता है।
यह अकॉर्डियन जैसी क्रिया बिजली के उपयोग के बिना सटीक और लचीली गतिविधियों को सक्षम बनाती है।
इसके अलावा, अनुसंधान टीम ने साबित किया कि वे ट्यूब के भीतर विभिन्न आर्किटेक्चर या थ्रेड्स की संख्या को प्रोग्राम करके वायु प्रवाह परिवर्तनों को सटीक रूप से प्रबंधित कर सकते हैं।
यह प्रोग्रामयोग्यता अद्वितीय स्थितियों और आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित संशोधनों की अनुमति देती है, जिससे ट्यूब के अंत में लगातार बाहरी बल लागू होने पर भी ड्राइविंग यूनिट प्रतिक्रिया में लचीलापन मिलता है।
प्रोफेसर बे ने इस विकास के बारे में उत्साह के साथ व्यक्त किया, "इन नव विकसित घटकों को केवल सामग्री प्रोग्रामिंग का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को हटाकर आसानी से नियोजित किया जा सकता है।" "यह सफलता विभिन्न पहनने योग्य प्रणालियों में प्रगति में महत्वपूर्ण योगदान देगी।" (एएनआई)