शोधकर्ताओं ने एक नरम रोबोट बनाया जो मानव या कंप्यूटर दिशा के बिना सरल भूलभुलैया को नेविगेट कर सकता है। इसका असममित आकार इसे स्वतंत्र रूप से मोड़ पूरा करने और फंसने से रोकने की अनुमति देता है। अब, उन्होंने इस काम पर एक "ब्रेनलेस" सॉफ्ट रोबोट बनाया है जो अधिक जटिल और गतिशील वातावरण में नेविगेट कर सकता है।
"हमारे पहले के काम में, हमने दिखाया था कि हमारा सॉफ्ट रोबोट एक बहुत ही सरल बाधा में दिशा को उलट सकता है," नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में मैकेनिकल और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग विभाग में संबंधित पेपर और एसोसिएट प्रोफेसर के सह-लेखक यिन जी ने कहा। "हालांकि, यह तब तक नहीं मुड़ सकता जब तक कि इसे किसी बाधा का सामना न करना पड़े। व्यवहार में, इसका मतलब है कि रोबोट कभी-कभी फंस जाता है, समानांतर बाधाओं के बीच आगे-पीछे टकराता है।"
"बाद में, हमने एक नया सॉफ्ट रोबोट विकसित किया जो अपने आप चालू हो सकता है, जिससे यह घुमावदार भूलभुलैया और यहां तक कि चलती बाधाओं के आसपास भी नेविगेट कर सकता है। और यह सब कंप्यूटर द्वारा निर्देशित होने के बजाय भौतिक बुद्धि का उपयोग करके किया जाता है।"
भौतिक बुद्धिमत्ता तब होती है जब गतिशील वस्तुओं, जैसे सॉफ्ट रोबोट, का व्यवहार कंप्यूटर या मानव हस्तक्षेप द्वारा निर्देशित होने के बजाय उनके संरचनात्मक डिजाइन और सामग्रियों द्वारा नियंत्रित होता है।
शोधकर्ताओं ने एक नरम रोबोट बनाया है जो मानव या कंप्यूटर मार्गदर्शन के बिना सरल भूलभुलैया में नेविगेट कर सकता है। रोबोट का आधा हिस्सा एक मुड़े हुए रिबन के आकार का है जो एक सीधी रेखा में चलता है, और दूसरा आधा भाग अधिक कसकर मुड़े हुए रिबन के आकार का है जो एक सर्पिल सीढ़ी की तरह अपने चारों ओर घूमता है। इस असममित डिजाइन का मतलब है कि रोबोट का एक सिरा दूसरे की तुलना में जमीन पर अधिक बल लगाता है। स्रोत: नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी, जी यिन
सामग्री और गति तंत्र
पिछले संस्करणों की तरह, नया सॉफ्ट रोबोट रिबन के आकार के लिक्विड क्रिस्टल इलास्टोमेर से बना है। जब रोबोट को कम से कम 55 डिग्री सेल्सियस (131 डिग्री फ़ारेनहाइट) तापमान वाली सतह पर रखा जाता है, जो आसपास की हवा से अधिक गर्म होती है, तो सतह से संपर्क करने वाले नरम पट्टियों के हिस्से सिकुड़ जाते हैं, जबकि हवा के संपर्क में आने वाले हिस्से सिकुड़ जाते हैं। यह एक रोलिंग गति बनाता है; सतह जितनी गर्म होगी, रोबोट उतनी ही तेजी से लुढ़केगा।
हालाँकि, जबकि सॉफ्ट रोबोट के पिछले संस्करण में एक सममित डिजाइन था, नए रोबोट में दो अलग-अलग हिस्से हैं। इसका आधा भाग एक मुड़े हुए बैंड के आकार का है जो एक सीधी रेखा में फैला हुआ है; दूसरे आधे हिस्से का आकार अधिक मजबूती से मुड़े हुए बैंड जैसा है जो सर्पिल सीढ़ी की तरह अपने चारों ओर घूमता है।
इस असममित डिजाइन का मतलब है कि रोबोट का एक सिरा दूसरे की तुलना में जमीन पर अधिक बल लगाता है। आधार से अधिक चौड़े होंठ वाले प्लास्टिक कप के बारे में सोचें। यदि आप इसे किसी मेज पर घुमाते हैं, तो सीधी रेखा में घुमाने के बजाय, यह मेज पर एक चाप बनाएगा। इसका कारण इसका विषम आकार है।
डिजाइन बाधाओं पर काबू पाना
झाओ याओ (लिप्यंतरण), पेपर के पहले लेखक और नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता, ने कहा: "हमारे नए रोबोट के पीछे का विचार काफी सरल है: क्योंकि यह एक असममित डिज़ाइन का उपयोग करता है, इसलिए यह वस्तुओं को छुए बिना मुड़ सकता है, इसलिए जब यह वस्तुओं के संपर्क में आता है तब भी दिशा बदल सकता है - जिससे यह भूलभुलैया में नेविगेट कर सकता है - इसके बजाय, इसकी चाप लगाने की क्षमता इसे अनिवार्य रूप से अपने शरीर को मोड़ने और खुद को मुक्त करने की अनुमति देती है।शोधकर्ताओं ने एक असममित नरम रोबोट डिज़ाइन की क्षमता का प्रदर्शन किया है जो अधिक जटिल भूलभुलैयाओं को नेविगेट करने में सक्षम है, जिसमें चलती दीवारों वाली भूलभुलैया भी शामिल है, और इसके शरीर के आयामों की तुलना में संकीर्ण स्थानों में भी जाने की क्षमता है। शोधकर्ताओं ने धातु की सतहों और रेत पर नए रोबोट डिजाइन का परीक्षण किया। कार्रवाई में असममित रोबोट का एक वीडियो यहां उपलब्ध है:
यिन ने कहा, "यह काम हमें सॉफ्ट रोबोट डिजाइन के लिए नवीन दृष्टिकोण विकसित करने में मदद करने के लिए एक और कदम है - विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए जहां सॉफ्ट रोबोट पर्यावरण से थर्मल ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।"