यह रोबोट रिक्त स्थान के माध्यम से अपने अंगों को निचोड़ने के लिए स्वचालित रूप से टक करता है

चींटियां अपने पैरों को छोटा करके संकरी जगहों से कैसे चलती हैं, इससे प्रेरित होकर वैज्ञानिकों ने एक ऐसा रोबोट बनाया है जो अपने अंगों को खींचकर संकरी गलियों में नेविगेट करता है।

शोधकर्ताओं ने 20 जनवरी को एडवांस्ड इंटेलिजेंट सिस्टम्स में रिपोर्ट दी है कि रोबोट झुककर उन रास्तों से तेजी से चलने में सक्षम था जो संकरे और खुद से छोटे थे। यह सीढ़ियों पर भी चढ़ सकता था और घास, ढीली चट्टान, गीली घास और कुचले हुए ग्रेनाइट पर चल सकता था।

इस तरह की सामान्यता और अनुकूलता लेग्ड रोबोट लोकोमोशन की मुख्य चुनौतियाँ हैं, रोबोटिक्स इंजीनियर फ़ेफ़ेई कियान कहते हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। कुछ रोबोटों के पास एक विशेष इलाके में जाने के लिए विशेष अंग होते हैं, लेकिन वे छोटी जगहों में नहीं जा सकते (एसएन: 1/16/19)।

लॉस एंजिल्स में दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के कियान कहते हैं, "एक डिजाइन जो अलग-अलग पैमानों या कठोरता के साथ विभिन्न प्रकार के वातावरण के अनुकूल हो सकता है, वह बहुत अधिक चुनौतीपूर्ण है, क्योंकि विभिन्न वातावरणों के बीच व्यापार-नापसंद पर विचार करने की आवश्यकता है।"

प्रेरणा के लिए, नए अध्ययन में शोधकर्ताओं ने चींटियों का रुख किया। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो (एसएन: 8/16/18) के एक रोबोटिस्ट निक ग्रेविश कहते हैं, "रोबोट सिस्टम को डिजाइन करने के लिए कीड़े वास्तव में एक स्वच्छ प्रेरणा हैं, जिनमें कम से कम सक्रियता है, लेकिन बहुत सारे लोकोमोशन व्यवहार कर सकते हैं।" चींटियां छोटी जगहों में रेंगने के लिए अपने पोस्चर को ढाल लेती हैं। और वे असमान इलाके या छोटी बाधाओं से परेशान नहीं होते। ग्रेविश कहते हैं, उदाहरण के लिए, जब वे किसी वस्तु से टकराते हैं, तो उनके पैर थोड़े ढह जाते हैं और चींटियाँ तेज़ी से आगे बढ़ती रहती हैं।

ग्रेविश और उनके सहयोगियों ने एक छोटा, स्टॉकी रोबोट बनाया - लगभग 30 सेंटीमीटर चौड़ा और 20 सेंटीमीटर लंबा - चार लहरदार, टेलीस्कोपिंग अंगों के साथ। प्रत्येक अंग में छह नेस्टेड संकेंद्रित ट्यूब होते हैं जो एक दूसरे में आ सकते हैं। क्या अधिक है, अंगों को उनकी समग्र लंबाई बदलने के लिए सक्रिय रूप से संचालित या समायोजित करने की आवश्यकता नहीं है। इसके बजाय, लेग सेगमेंट को जोड़ने वाले स्प्रिंग्स स्वचालित रूप से पैरों को अनुबंधित करने की अनुमति देते हैं जब रोबोट एक संकीर्ण स्थान पर नेविगेट करता है और एक खुली जगह में वापस फैलता है। लक्ष्य एल्गोरिदमिक रूप से बुद्धिमान रोबोटों के बजाय यंत्रवत् बुद्धिमान संरचनाओं का निर्माण करना था।

इन पैरों के बारे में कियान कहते हैं, "यह सक्रिय नियंत्रण से तेज़ होने की संभावना है, [जो] रोबोट को पहले पर्यावरण के साथ संपर्क को समझने, उपयुक्त कार्रवाई की गणना करने और उसके मोटरों को कमांड भेजने की आवश्यकता होती है।" सेंसिंग और कंप्यूटिंग घटकों को हटाने से रोबोट छोटे, सस्ते और कम बिजली के भूखे भी बन सकते हैं।

रोबोट अन्य समान रोबोटों की तुलना में शरीर के आकार की एक बड़ी श्रृंखला प्राप्त करने के लिए अपने शरीर की चौड़ाई और ऊंचाई को संशोधित कर सकता है। लेग सेगमेंट छोटे सुरंगों के माध्यम से रोबोट को घूमने देने के लिए खुद को अनुबंधित करते हैं और कम छत के नीचे फैल जाते हैं। यह अनुकूलन क्षमता रोबोट को 72 प्रतिशत इसकी पूरी चौड़ाई और 68 प्रतिशत इसकी पूरी ऊंचाई जितनी छोटी जगहों में निचोड़ने देती है।

चींटियों की तरह, एक नए प्रकार का रोबोट संकीर्ण स्थानों के माध्यम से चलने के लिए अपने पैरों को सिकोड़ सकता है और अपने से छोटे स्थानों पर झुक सकता है। यह सीढ़ियों पर भी चढ़ सकता है और घास और ढीली चट्टान पर चल सकता है।

इसके बाद, शोधकर्ता स्प्रिंग्स की कठोरता को सक्रिय रूप से नियंत्रित करने की योजना बनाते हैं जो बहुत अधिक शक्ति का उपभोग किए बिना इलाके के प्रकार की गति को ट्यून करने के लिए लेग सेगमेंट को जोड़ता है। ग्रेविश कहते हैं, "इस तरह, आप अपने पैर को लंबे समय तक रख सकते हैं जब आप खुले मैदान या लंबी वस्तुओं पर जा रहे हों, लेकिन फिर सीमित जगहों में सबसे छोटे संभव आकार में गिर जाते हैं।"

कियान कहते हैं कि नया रोबोट उन लक्ष्यों के करीब एक कदम आगे ले जाता है, लेकिन वहां पहुंचने में सिर्फ रोबोटिक्स से ज्यादा समय लगेगा। "वास्तव में इन अनुप्रयोगों को प्राप्त करने के लिए डिजाइन, नियंत्रण, संवेदन, योजना और हार्डवेयर उन्नति के एकीकरण की आवश्यकता होगी।"

लेकिन वह ग्रेविश की दिलचस्पी नहीं है। इसके बजाय, वह इन प्रयोगों को मूल रूप से चींटियों में जो देखा गया था, उससे जोड़ना चाहता है और प्रकृति में गति के नियमों के बारे में अधिक प्रश्न पूछने के लिए रोबोट का उपयोग करता है।

"मैं वास्तव में यह समझना चाहूंगा कि कैसे छोटे कीड़े कुछ अप्रत्याशित इलाकों में इतनी तेजी से आगे बढ़ने में सक्षम होते हैं," वे कहते हैं। "उनके अंगों के बारे में क्या खास है जो उन्हें इतनी जल्दी चलने में सक्षम बनाता है?"