कृत्रिम मांसपेशी का विकास किया जो कई बदलाव लायेगा

• विद्युत संवेदना भी शामिल है डिजाइन में

• इसे स्व संवेदनशील भी बनाया गया है

• कई प्रयोगों में इसका इस्तेमाल होगा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः किसी भी जीव के शरीर में मांसपेशी उसके चलने के सबसे बड़े आधार है। दरअसल यह एक अत्यंत जटिल प्रक्रिया है, जिसमें रासायनिक और विद्युत संकेत भी दिमाग से जारी होते हैं। इन्हीं संकेतों के आधार पर मांसपेशी निर्देश के अनुरुप काम करती है। जब कभी यह क्षतिग्रस्त होती है तो इंसान हो अथवा कोई और जीव, उसके चलने फिरने में दिक्कतें आ जाती हैं।

कई बार मांसपेशी का यह नुकसान स्थायी भी होती है। अब इस परेशानी को नया शोध शायद शीघ्र ही दूर कर लेगा। लंदन की क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने एक नई विद्युत चर-कठोरता वाली कृत्रिम मांसपेशी के विकास के साथ बायोनिक्स में अभूतपूर्व प्रगति की है। एडवांस्ड इंटेलिजेंट सिस्टम्स में प्रकाशित, इस नवीन तकनीक में स्व-संवेदन क्षमताएं हैं और इसमें सॉफ्ट रोबोटिक्स और चिकित्सा अनुप्रयोगों में क्रांति लाने की क्षमता है।

कृत्रिम मांसपेशियाँ नरम और कठोर अवस्थाओं के बीच सहजता से परिवर्तन करती हैं, साथ ही ताकतों और विकृतियों को भी महसूस करती हैं। प्राकृतिक मांसपेशियों के समान लचीलेपन और खिंचाव के साथ, इसे जटिल नरम रोबोटिक प्रणालियों में एकीकृत किया जा सकता है और विभिन्न आकृतियों के अनुकूल बनाया जा सकता है।

वोल्टेज को समायोजित करके, मांसपेशी तेजी से अपनी कठोरता बदलती है और प्रतिरोध परिवर्तनों के माध्यम से अपनी विकृति की निगरानी कर सकती है। निर्माण प्रक्रिया सरल और विश्वसनीय है, जो इसे कई प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाती है, जिसमें विकलांग व्यक्तियों या पुनर्वास प्रशिक्षण में रोगियों की सहायता करना भी शामिल है।

हाल ही में एडवांस्ड इंटेलिजेंट सिस्टम्स में प्रकाशित एक अध्ययन में, लंदन की क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने एक नए प्रकार की विद्युत चर-कठोरता वाली कृत्रिम मांसपेशी के विकास के साथ बायोनिक्स के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति की है, जिसमें आत्म-संवेदन क्षमताएं हैं।

इस नवोन्मेषी तकनीक में सॉफ्ट रोबोटिक्स और चिकित्सा अनुप्रयोगों में क्रांति लाने की क्षमता है। मांसपेशियों का संकुचन सख्त होना न केवल ताकत बढ़ाने के लिए आवश्यक है बल्कि जीवित जीवों में तेजी से प्रतिक्रिया करने में भी सक्षम बनाता है। प्रकृति से प्रेरणा लेते हुए, क्यूएमयूएल के स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड मैटेरियल्स साइंस के शोधकर्ताओं की टीम ने सफलतापूर्वक एक कृत्रिम मांसपेशी बनाई है जो नरम और कठोर अवस्थाओं के बीच निर्बाध रूप से संक्रमण करती है और साथ ही ताकतों और विकृतियों को महसूस करने की उल्लेखनीय क्षमता रखती है।

क्वीन मैरी के व्याख्याता और प्रमुख शोधकर्ता डॉ. केताओ झांग कृत्रिम मांसपेशी जैसे एक्चुएटर्स में परिवर्तनीय कठोरता प्रौद्योगिकी के महत्व को बताते हैं। डॉ. झांग कहते हैं, विशेष रूप से लचीली सामग्रियों से बने रोबोटों को स्व-संवेदन क्षमताओं के साथ सशक्त बनाना सच्ची बायोनिक इंटेलिजेंस की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।

शोधकर्ताओं द्वारा विकसित अत्याधुनिक कृत्रिम मांसपेशी प्राकृतिक मांसपेशियों के समान लचीलापन और खिंचाव प्रदर्शित करती है, जो इसे जटिल नरम रोबोटिक प्रणालियों में एकीकरण और विभिन्न ज्यामितीय आकृतियों के अनुकूल बनाने के लिए आदर्श बनाती है। लंबाई की दिशा में 200 प्रतिशत से अधिक खिंचाव झेलने की क्षमता के साथ, धारीदार संरचना वाला यह लचीला एक्चुएटर असाधारण स्थायित्व प्रदर्शित करता है।

विभिन्न वोल्टेज लागू करके, कृत्रिम मांसपेशी तेजी से अपनी कठोरता को समायोजित कर सकती है, 30 गुना से अधिक कठोरता परिवर्तन के साथ निरंतर मॉड्यूलेशन प्राप्त कर सकती है। इस स्व-संवेदी कृत्रिम मांसपेशी के निर्माण की प्रक्रिया सरल और विश्वसनीय है।

कार्बन नैनोट्यूब को अल्ट्रासोनिक फैलाव तकनीक का उपयोग करके तरल सिलिकॉन के साथ मिलाया जाता है और पतली परत वाले कैथोड बनाने के लिए एक फिल्म एप्लिकेटर का उपयोग करके समान रूप से लेपित किया जाता है, जो कृत्रिम मांसपेशियों के संवेदन भाग के रूप में भी कार्य करता है। एनोड सीधे एक नरम धातु जाल कट का उपयोग करके बनाया जाता है, और एक्चुएशन परत कैथोड और एनोड के बीच सैंडविच होती है। तरल पदार्थों के ठीक होने के बाद, एक पूर्ण स्व-संवेदनशील चर-कठोरता वाली कृत्रिम मांसपेशी बनती है।

डॉ. झांग ने प्रकाश डाला, हालांकि इन मेडिकल रोबोटों को क्लिनिकल सेटिंग्स में तैनात करने से पहले अभी भी चुनौतियों का समाधान किया जाना बाकी है, यह शोध मानव-मशीन एकीकरण की दिशा में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। यह नरम और पहनने योग्य रोबोटों के भविष्य के विकास के लिए एक खाका प्रदान करता है।