बैटरी-मुक्त रोबोट हवा में आकार बदलते है, देखें वीडियो

• पहले के शोध को और उन्नत बनाया

• पॉल जी. एलन स्कूल में हुआ प्रयोग

• भविष्य में हर दिशा में आगे बढ़ेगा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने छोटे रोबोटिक उपकरण विकसित किए हैं जो अपने वंश के दौरान मुड़ी हुई स्थिति में स्नैपिंग करके हवा में उनके चलने के तरीके को बदल सकते हैं। जब इन माइक्रोफ्लायर्स को ड्रोन से गिराया जाता है, तो वे हवा के माध्यम से बाहर की ओर गिरने और फैलने से सीधे जमीन पर गिरने के लिए मिउरा-ओरी ओरिगेमी फोल्ड का उपयोग करते हैं। फ़्लायर्स को फैलाने के लिए, शोधकर्ता कुछ तरीकों का उपयोग करके प्रत्येक डिवाइस के संक्रमण के समय को नियंत्रित करते हैं: एक ऑनबोर्ड दबाव सेंसर (ऊंचाई का अनुमान), एक ऑनबोर्ड टाइमर या ब्लूटूथ सिग्नल।

देखें वह वीडियो

ओरिगामी, जिसे पेपर फोल्डिंग भी कहा जाता है, द्वि-आयामी और त्रि-आयामी दोनों विषयों को बनाने के लिए कागज से वस्तुओं को मोड़ने की कला। ओरिगेमी शब्द (जापानी ओरु,फोल्ड करने के लिए और कामी कागज से)। इस कला रूप का सामान्य विवरण बन गया है, हालांकि कुछ यूरोपीय इतिहासकारों का मानना है कि यह कला की जापानी उत्पत्ति पर अनुचित भार डालता है।

दुनिया भर में स्वतंत्र रूप से विकसित हुए हैं। जबकि काटना परंपरागत रूप से ओरिगेमी का एक हिस्सा था, अधिकांश ओरिगेमी को चौकोर कागज और एक ही शीट से मोड़ा जाता है। हालाँकि, आयतों और अन्य गैर-वर्गाकार शीटों का भी उपयोग किया जा सकता है, और ओरिगेमी की मिश्रित और मॉड्यूलर शैलियाँ कई शीटों का उपयोग करती हैं, यहां तक कि एक ही कलाकृति में सैकड़ों शीटों का उपयोग भी किया जा सकता है।

इसी सिद्धांत पर यह प्रयोग किया गया है। इसमें माइक्रोफ्लायर का वजन लगभग 400 मिलीग्राम होता है – एक कील जितना भारी – और हल्की हवा में 40 मीटर (लगभग 131 फीट) से गिराए जाने पर एक फुटबॉल मैदान की दूरी तय कर सकता है। प्रत्येक उपकरण में एक ऑनबोर्ड बैटरी-मुक्त एक्चुएटर, एक सौर ऊर्जा-संचयन सर्किट और मध्य हवा में इन आकार परिवर्तनों को ट्रिगर करने के लिए नियंत्रक होता है। माइक्रोफ्लायर में उड़ते समय तापमान, आर्द्रता और अन्य स्थितियों का सर्वेक्षण करने के लिए ऑनबोर्ड सेंसर ले जाने की क्षमता भी होती है।

टीम ने इन परिणामों को 13 सितंबर को साइंस रोबोटिक्स में प्रकाशित किया। इस पेपर के अतिरिक्त सह-लेखक काइल जॉनसन और विसेंट अरोयोस हैं, दोनों एलन स्कूल में यूडब्ल्यू डॉक्टरेट छात्र हैं; एमेली फेरान, मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग में यूडब्ल्यू डॉक्टरेट छात्र; राउल विलानुएवा, डेनिस यिन और टिलबून एल्बेरियर, जिन्होंने इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग का अध्ययन करने वाले यूडब्ल्यू स्नातक छात्रों के रूप में यह काम पूरा किया; अल्बर्टो अलिसेडा, मैकेनिकल इंजीनियरिंग के यूडब्ल्यू प्रोफेसर; सॉयर फुलर, यूडब्ल्यू मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर; और श्याम गोलाकोटा, एलन स्कूल में यूडब्ल्यू प्रोफेसर शामिल थे।

पॉल जी. एलन स्कूल ऑफ कंप्यूटर साइंस एंड इंजीनियरिंग में यूडब्ल्यू के सहायक प्रोफेसर, सह-वरिष्ठ लेखक विक्रम अय्यर ने कहा, ओरिगामी का उपयोग माइक्रोफ्लायर्स के लिए एक नया डिजाइन स्थान खोलता है। हम मिउरा-ओरी फोल्ड को जोड़ते हैं, जो पत्तियों में पाए जाने वाले ज्यामितीय पैटर्न से प्रेरित है, पावर हार्वेस्टिंग और छोटे एक्चुएटर्स के साथ हमारे उड़ने वालों को मध्य हवा में विभिन्न प्रकार की पत्तियों की उड़ान की नकल करने की अनुमति देता है।

इसकी खुली सपाट स्थिति में, हमारी ओरिगेमी संरचना हवा में अव्यवस्थित रूप से गिरती है, एल्म पत्ती के समान। लेकिन मुड़ी हुई स्थिति में स्विच करने से इसके चारों ओर हवा का प्रवाह बदल जाता है और एक स्थिर वंश को सक्षम बनाता है, उसी तरह जैसे मेपल का पत्ता गिरता है। यह अत्यधिक ऊर्जा कुशल विधि हमें बैटरी-मुक्त रहने की अनुमति देती है माइक्रोफ़्लायर वंश पर नियंत्रण, जो पहले संभव नहीं था।

ये रोबोटिक सिस्टम कई डिज़ाइन चुनौतियों को पार करते हैं। सिग्नल से पहले गलती से मुड़ी हुई अवस्था में जाने से बचने के लिए पर्याप्त कठोर होते हैं। डिवाइस के ऑनबोर्ड एक्चुएटर्स को फोल्डिंग शुरू करने के लिए केवल 25 मिलीसेकंड की आवश्यकता होती है। किसी शक्ति स्रोत से अनबंधित रहते हुए आकार बदलें।

माइक्रोफ्लायर्स का पावर-हार्वेस्टिंग सर्किट एक्चुएटर को ऊर्जा प्रदान करने के लिए सूर्य के प्रकाश का उपयोग करता है। वर्तमान माइक्रोफ्लायर केवल एक ही दिशा में संक्रमण कर सकते हैं – गिरने की स्थिति से गिरने की स्थिति तक। यह स्विच शोधकर्ताओं को एक ही समय में कई माइक्रोफ्लायर के वंश को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, ताकि वे नीचे जाते समय अलग-अलग दिशाओं में फैल जाएं। शोधकर्ताओं ने कहा कि भविष्य के उपकरण दोनों दिशाओं में संक्रमण करने में सक्षम होंगे। यह अतिरिक्त कार्यक्षमता अशांत हवा की स्थिति में अधिक सटीक लैंडिंग की अनुमति देगी।