मऊ रोबोटांना वाटाण्याएवढा पंप मिळाला, जो त्यांच्या रचना तारेविना करू शकतो

मऊ रोबोटिक्समधील दीर्घकाळ टिकून राहिलेला अडथळा

मऊ रोबोटिक्सने साहित्य आणि हालचालीत प्रभावी प्रगती केली आहे, पण एक मूलभूत समस्या अजूनही हट्टाने सुटलेली नव्हती: लवचिक यंत्रांना कडक, अवजड पंपिंग प्रणालींशी न बांधता कसे चालवायचे. ब्रिस्टल विद्यापीठातील संशोधकांनी याचे संभाव्य उत्तर म्हणून लिक्विड मेटल मॅग्नेटोहायड्रोडायनॅमिक अॅक्च्युएटर, म्हणजेच LIMA pump, नावाचा एक सूक्ष्म मऊ पंप तयार केल्याचा दावा केला आहे.

हे उपकरण अतिशय लहान आहे, त्याचे वजन सुमारे 0.2 ग्रॅम आहे आणि दिलेल्या स्रोत मजकुरात त्याचे वर्णन वाटाण्याएवढे असे केले आहे. त्या आकारातही, ते मऊ रोबोटिक प्रणाली चालवण्यासाठी पुरेसा हायड्रॉलिक दाब निर्माण करू शकते. ही कामगिरी प्रात्यक्षिकांपलीकडे विश्वासार्हरीत्या लागू झाली, तर या क्षेत्रातील सर्वात महत्त्वाच्या अभियांत्रिकी विरोधाभासांपैकी एक दूर होऊ शकतो: मऊ शरीरं असूनही कडक, जड पायाभूत सुविधांवर अवलंबून राहणे.

पंप इतकी मोठी समस्या का ठरले आहेत

मऊ रोबोट अशा प्रकारे डिझाइन केले जातात की ते पारंपरिक यंत्रांपेक्षा अधिक सजीवांसारखे वाकतील, ताणतील आणि आकार बदलतील. त्यामुळे ते वेअरेबल सहाय्यक उपकरणे, वैद्यकीय इम्प्लांट्स, हॅप्टिक प्रणाली, सूक्ष्म तपासणी साधने आणि शोध व बचाव अनुप्रयोगांसाठी आकर्षक ठरतात, जिथे अनुकूलता महत्त्वाची असते. पण यापैकी बहुतेक रोबोट अजूनही हायड्रॉलिक किंवा न्यूमॅटिक अॅक्च्युएशनवर चालतात, म्हणजे द्रव कृत्रिम स्नायू आणि लवचिक चॅनेलमधून ढकलावा लागतो.

समस्या अशी की हे काम करणारे पंप बहुतेक वेळा अवजड, कडक किंवा दोन्ही असतात. अनेक प्रकरणांत, पॉवर सिस्टम रोबोटपेक्षा जड किंवा मोठी ठरते. त्यामुळे नळ्या आणि केबल्सद्वारे स्थिर उपकरणांशी जोडून ठेवावे लागते, ज्यामुळे पोर्टेबिलिटी आणि प्रत्यक्ष जगातील वापर तीव्रपणे मर्यादित होतो. परिणामी, मऊ रोबोट जे वचन देतात आणि प्रयोगशाळेबाहेर ते प्रत्यक्षात जे करू शकतात, त्यात मोठी दरी राहते.

LIMA pump वेगळा कसा आहे

ब्रिस्टल टीमचे समाधान थेट त्या विसंगतीला लक्ष्य करते. स्रोत मजकुरात LIMA pump ला एक सूक्ष्म मऊ पंप म्हणून वर्णन केले आहे, जो आजच्या मऊ रोबोटिक तंत्रज्ञानावर मर्यादा आणणारे कंप्रेसर आणि कडक पंपिंग प्रणाली यांची जागा घेण्यासाठी तयार केला आहे. पूर्वीच्या लघुकरण प्रयत्नांमध्ये अनेकदा कडक भाग, उच्च कार्यरत व्होल्टेज, गुंतागुंतीची निर्मिती किंवा कमकुवत पंपिंग कामगिरी अशा तडजोडी कराव्या लागल्या. नवीन डिझाइन ही तडजोड टाळण्याचा मार्ग म्हणून मांडले गेले आहे.

त्याचे महत्त्व केवळ पंपाच्या आकारात नाही. हा घटक मऊ प्रणालींमध्ये त्यांची लवचिकता बिघडू न देता एकत्रित करण्यासाठी डिझाइन केला गेला आहे. दुसऱ्या शब्दांत, हा पंप फक्त मऊ रोबोटला जोडलेले आणखी एक छोटे हार्डवेअर नाही; तो मऊ रोबोटिक्सच्या डिझाइन-तर्काशी अधिक सुसंगत आहे.

प्रारंभिक प्रात्यक्षिके व्यापक उपयोग सूचित करतात

दिलेल्या स्रोत मजकुरात नव्या पंपासोबत वापरलेल्या दोन उदाहरणांचा उल्लेख आहे: पंख फडफडवणारे एक मऊ रोबोटिक फुलपाखरू आणि रंग बदलणारा एक ब्रेसलेट. ही प्रात्यक्षिके दर्शवतात की पंप संक्षिप्त उपकरणांमध्ये हालचाल आणि इतर द्रव-चालित कार्यात्मक बदल दोन्हीना आधार देऊ शकतो. जरी ही अजून व्यापक व्यावसायिक तयारीचा पुरावा नसली, तरी पावर सिस्टम इतकी लहान झाली की ती उपकरणासोबत फिरू शकेल, तेव्हा मऊ अॅक्च्युएशन कोणकोणत्या उपयोगांपर्यंत पोहोचू शकते हे ती दाखवतात.

हे महत्त्वाचे आहे, कारण मऊ रोबोट्सचे सर्वाधिक आकर्षक भविष्यातील उपयोग तारेविना होण्यावर अवलंबून आहेत. अजूनही मोठ्या बाह्य कंप्रेसरची गरज असलेले मऊ वेअरेबल प्रत्यक्ष उत्पादन म्हणून स्वीकारणे कठीण असते. जड सपोर्ट रिगला जोडलेला सूक्ष्म तपासणी रोबोट त्याच्या नेव्हिगेशनमूल्याचा मोठा भाग गमावतो. विशेषतः मऊ वैद्यकीय किंवा सहाय्यक प्रणालींना तेव्हा जास्त फायदा होतो, जेव्हा अॅक्च्युएशन, शक्ती आणि आकार मानवी शरीराच्या स्केलजवळ येतात.

तारेविना मऊ प्रणालींचे धोरणात्मक महत्त्व

मऊ रोबोटिक्स विशेष प्रयोगशाळांमधून रोजच्या वापरात यायची असेल, तर पंपिंग तंत्रज्ञान ही सक्षम करणारी एक पातळी आहे जी सुधारलीच पाहिजे. केवळ साहित्यविज्ञान पुरेसे नाही. एखाद्या रोबोटकडे उत्तम लवचिकता आणि जैवसदृश हालचाल असू शकते, पण सहाय्यक हार्डवेअर अवघड किंवा स्थिर असेल, तर प्रणाली मर्यादितच राहते.

LIMA pump त्या संक्रमण बिंदूकडे निर्देश करतो. उपयुक्त हायड्रॉलिक आउटपुट राखून वजन आणि आकार कमी करून, तो क्षेत्राला प्रात्यक्षिक-केंद्रित प्रोटोटाइप्सपासून अधिक स्वयंपूर्ण यंत्रांकडे नेण्यास मदत करू शकतो. स्रोत मजकुरात सध्याची दरी पोर्टेबिलिटी आणि वापरण्याची सुलभता यांची असल्याचे स्पष्टपणे नमूद केले आहे, आणि तो विचार योग्य आहे. प्रत्यक्ष जगातील रोबोटांना अशा अॅक्च्युएटरची गरज आहे, जे त्यांच्या शरीरांचे फायदेच नष्ट करणार नाहीत.

पुढे काय

उपलब्ध स्रोत साहित्य सर्व कामगिरीचे मापदंड किंवा व्यावसायिकीकरणाचा संपूर्ण मार्ग स्पष्ट करत नाही. पण लक्ष देण्याइतके नक्कीच आहे: संशोधकांनी एक अतिशय लहान मऊ पंप तयार केला आहे, आणि तो क्षेत्रातील मध्यवर्ती अभियांत्रिकी अडथळ्यांपैकी एकाला उद्देशून आहे. उदयोन्मुख तंत्रज्ञानात, असा सक्षम करणारा घटक मोठा गाजावाजा करणाऱ्या रोबोट डेमोपेक्षा अधिक महत्त्वाचा ठरू शकतो, कारण तो भविष्यातील रचना शक्य करतो.

मऊ रोबोटिक्सला त्याच्या लवचिक शारीरिक रचनेशी जुळणाऱ्या एका प्रकारच्या cardiovascular system ची गरज असते असे अनेकदा म्हटले जाते. ब्रिस्टल टीमचा पंप त्या आव्हानाचे अंतिम उत्तर नाही. पण तो आतापर्यंतच्या सर्वात स्पष्ट संकेतांपैकी एक असू शकतो की हे क्षेत्र आपल्या अंतर्गत यंत्रणेलाही तेवढ्याच मऊ, कॉम्पॅक्ट आणि अनुकूल बनवायला शिकत आहे जितके रोबोट्स ते बनवू इच्छिते.

हा लेख New Atlas च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.