लचीला रोबोट मलबे में फंसे लोगों की जान बचायेगा, देखें वीडियो

पारंपरिक कठोर रोबोट के विपरीत, मुलायम रोबोटिक्स लचीली सामग्रियों से बने होते हैं जो जीवित जीवों की गति की नकल करते हैं।

यह लचीलापन उन्हें तंग जगहों, जैसे कि आपदा क्षेत्र में मलबे या मानव शरीर के जटिल मार्गों पर नेविगेट करने के लिए आदर्श बनाता है। हालांकि, इन लचीली प्रणालियों में सेंसर और इलेक्ट्रॉनिक्स को एकीकृत करना एक महत्वपूर्ण चुनौती है, पेन स्टेट में इंजीनियरिंग विज्ञान और यांत्रिकी के जेम्स एल हेंडरसन, जूनियर मेमोरियल एसोसिएट प्रोफेसर हुआन्यू लैरी चेंग के अनुसार।

नैनो-माइक्रो लेटर्स में प्रकाशित टीम के अध्ययन के सह-संबंधित लेखक चेंग ने कहा, वास्तव में सबसे बड़ी चुनौती इसे स्मार्ट बनाना था। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, सॉफ्ट रोबोटिक्स एकतरफा संचार प्रणाली रही है, जिसका अर्थ है कि वे जटिल वातावरण में नेविगेट करने के लिए बाहरी नियंत्रण पर निर्भर करते हैं।

हमारा लक्ष्य स्मार्ट सेंसर को एकीकृत करना था ताकि ये रोबोट अपने आस-पास के वातावरण के साथ बातचीत कर सकें और न्यूनतम मानवीय हस्तक्षेप के साथ काम कर सकें। इन रोबोट को स्मार्ट बनाने का एक प्रमुख कारक लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स का एकीकरण है, जो उनकी प्रमुख विशेषताओं को सक्षम बनाता है।

चेंग और उनकी टीम ने रोबोट की हरकतों के वीडियो शूट किए, उनके गतिशील व्यवहार को कैप्चर किया क्योंकि वे एक सरल मार्ग पर आगे बढ़ने के लिए रेंगते और लुढ़कते हैं। रोबोट अपनी लचीली संरचना में एम्बेडेड कठोर चुंबकीय सामग्रियों का उपयोग करके चलते हैं, जो रोबोट को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र पर पूर्वानुमानित रूप से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है।

क्षेत्र की ताकत और दिशा को समायोजित करके, शोधकर्ता रोबोट की हरकतों को नियंत्रित कर सकते हैं, जैसे झुकना, मुड़ना या रेंगना, बिना ऑनबोर्ड पावर या तारों जैसे भौतिक कनेक्शन के। इस तकनीक को विकसित करने में एक बड़ी बाधा यह पता लगाना था कि लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स को रोबोट की हरकत में बाधा डालने से कैसे रोका जाए। भले ही हमने इलेक्ट्रॉनिक्स को लचीला बनाया हो, लेकिन उनकी कठोरता अभी भी नरम रोबोट सामग्री की तुलना में सैकड़ों से हज़ार गुना अधिक है, चेंग ने कहा। इस पर काबू पाने के लिए, हमने इलेक्ट्रॉनिक्स को संरचना में वितरित किया, जिससे हरकत पर उनका प्रभाव कम हो गया।

चुंबकीय हस्तक्षेप को न्यूनतम करने के साथ, रोबोट को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों या हाथ में पकड़े जाने वाले चुंबकों का उपयोग करके दूर से निर्देशित किया जा सकता है – जो उन्हें आवश्यक मानवीय हस्तक्षेप को सीमित करता है। इसके अतिरिक्त, एकीकृत सेंसर उन्हें पर्यावरण संकेतों पर स्वायत्त रूप से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, खोज और बचाव में, वे गर्मी या बाधाओं का पता लगाकर मलबे को नेविगेट करने के लिए पर्याप्त स्मार्ट हैं।

चेंग की टीम के लिए अगला कदम ऐसे अनुप्रयोगों के लिए प्रौद्योगिकी को परिष्कृत करना है – जिसमें रोबोट गोली बनाना शामिल है। सुक-वोन ह्वांग ने कहा, हम इसे बायोमेडिकल उपयोग के लिए उपयुक्त बनाने के लिए सिस्टम को छोटा करने पर काम कर रहे हैं। एक छोटी रोबोटिक प्रणाली की कल्पना करें जिसे गोली की तरह निगला जा सकता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग से नेविगेट किया जा सकता है और बीमारियों का पता लगा सकता है या दवाओं को ठीक उसी जगह पहुंचा सकता है जहां उनकी आवश्यकता है।