மென்மை ரோபோட்களுக்கு பட்டாணி அளவிலான பம்ப் கிடைத்தது; இது அவற்றின் வடிவமைப்புகளை கயிற்றிலிருந்து விடுவிக்கலாம்

மென்மை ரோபோட்டிக்ஸில் நீடித்திருந்த ஒரு பெரிய தடையம்

மென்மை ரோபோட்டிக்ஸ் பொருட்கள் மற்றும் இயக்கத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் கண்டிருந்தாலும், ஒரு அடிப்படை சிக்கல் இன்னும் பிடிவாதமாகத் தீராததாகவே இருந்தது: நெகிழ்வான இயந்திரங்களை கடினமான, அளவில் பெரிய பம்பிங் அமைப்புகளுடன் கட்டிப்போடாமல் அவற்றை எப்படி இயக்குவது. பிரிஸ்டல் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதற்கான ஒரு சாத்தியமான தீர்வாக Liquid Metal Magnetohydrodynamic Actuator அல்லது LIMA pump எனப்படும் ஒரு சிறிய மென்மையான பம்பை உருவாக்கியுள்ளதாக கூறுகின்றனர்.

இந்த சாதனம் மிகவும் சிறியது; இதன் எடை சுமார் 0.2 கிராம், மேலும் வழங்கப்பட்ட மூல உரையில் இது பட்டாணி அளவுக்கு அருகிலுள்ளதாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. அந்த அளவிலும், மென்மை ரோபோட்டிக் அமைப்புகளை இயக்குவதற்குத் தேவையான ஹைட்ராலிக் அழுத்தத்தை இது உருவாக்க முடியும். அந்த செயல்திறன் செய்முறைக் காட்சிகளைக் கடந்து நம்பகமாக பயன்பட்டால், இந்தத் துறையின் முக்கியமான பொறியியல் முரண்பாடுகளில் ஒன்றை இது நீக்கக்கூடும்: மென்மையான உடல்கள் இருந்தும் கடினமான, கனமான உள்கட்டமைப்பை சார்ந்திருக்கும் நிலை.

பம்ப்கள் ஏன் இவ்வளவு பெரிய பிரச்சினையாக இருந்தன

மென்மை ரோபோக்கள், பாரம்பரிய இயந்திரங்களைப் போல இல்லாமல், உயிரினங்களைப் போன்ற வகையில் வளைந்து, நீண்டு, வடிவம் மாறுமாறு வடிவமைக்கப்படுகின்றன. அதனால் அணியக்கூடிய உதவி சாதனங்கள், மருத்துவ இம்ப்ளான்ட்கள், ஹாப்டிக் அமைப்புகள், சிறிய ஆய்வு கருவிகள் மற்றும் தேடல்-மீட்பு பயன்பாடுகள் போன்ற தகைமை முக்கியமான இடங்களில் அவை ஈர்ப்பை ஏற்படுத்துகின்றன. ஆனால் இவற்றில் பெரும்பாலான ரோபோக்கள் இன்னும் ஹைட்ராலிக் அல்லது நியூமாட்டிக் இயக்கத்தையே பயன்படுத்துகின்றன; அதாவது திரவத்தை செயற்கை தசைகள் மற்றும் நெகிழ்வான வாய்க்கால்கள் வழியாகத் தள்ள வேண்டியுள்ளது.

அந்த வேலையைச் செய்கிற பம்ப்கள் பெரும்பாலும் பெரிதாகவோ, கடினமாகவோ, அல்லது இரண்டாகவோ இருந்ததே பிரச்சினை. பல சந்தர்ப்பங்களில், பவர் அமைப்பு ரோபோவைவிடவே அதிக எடையுடையதாகவோ பெரியதாகவோ இருக்கும். இதனால் குழாய்கள் மற்றும் கேபிள்கள் மூலம் நிலையான உபகரணங்களுடன் இணைந்தே இருக்க வேண்டிய நிலை உருவாகி, எடுத்துச் செல்லும் வசதியும் உண்மையான பயன்பாடும் கடுமையாகக் குறைகின்றன. இதன் விளைவாக, மென்மை ரோபோக்கள் வாக்குறுதி தருவதுக்கும் ஆய்வகத்துக்கு வெளியே அவை உண்மையில் செய்யக்கூடியதுக்கும் இடையே பெரும் இடைவெளி உருவாகிறது.

LIMA pump வேறுபடுவது என்ன

பிரிஸ்டல் குழுவின் தீர்வு அந்த முரண்பாட்டை நேரடியாகக் குறிவைக்கிறது. வழங்கப்பட்ட மூல உரை LIMA pump-ஐ, இன்றைய மென்மை ரோபோட்டிக் தொழில்நுட்பங்களை கட்டுப்படுத்தும் கம்பிரேசர்கள் மற்றும் கடின பம்பிங் அமைப்புகளை மாற்றுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சிறிய மென்மையான பம்பாக விவரிக்கிறது. முந்தைய சிறியப்படுத்தும் முயற்சிகளில் கடின பகுதிகள், அதிக செயல்பாட்டு மின்னழுத்தம், சிக்கலான உற்பத்தி அல்லது குறைந்த பம்பிங் செயல்திறன் போன்ற சமரசங்கள் தேவைப்பட்டன. புதிய வடிவமைப்பு அந்த சமரசங்களைத் தவிர்க்கும் வழியாக முன்வைக்கப்படுகிறது.

இதன் முக்கியத்துவம் பம்பின் அளவிலேயே மட்டும் இல்லை. அதன் கூறு மென்மை அமைப்புகளில் அவற்றின் நெகிழ்வுத்தன்மையை பாதிக்காமல் ஒன்றிணைக்கப்படுமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதே முக்கியம். மற்றொரு வகையில் சொல்வதானால், இந்த பம்ப் வெறும் சிறிய வன்பொருளை ஒரு மென்மை ரோபோட்டுடன் இணைத்தது மட்டுமல்ல; அது மென்மை ரோபோட்டிக்ஸின் வடிவமைப்பு தர்க்கத்திற்கே சிறப்பாக பொருந்துகிறது.

ஆரம்பக் காட்சிகள் பரந்த பயன்பாடுகளைக் காட்டுகின்றன

புதிய பம்புடன் பயன்படுத்தப்பட்ட இரண்டு உதாரணங்களை வழங்கப்பட்ட மூல உரை குறிப்பிடுகிறது: இறக்கைகளை அசைக்கும் ஒரு மென்மை ரோபோட்டிக் பட்டாம்பூச்சி மற்றும் நிறம் மாறும் ஒரு கைக் காப்பு. அந்தக் காட்சிகள், இயக்கத்தையும் பிற திரவ-இயக்க செயல்பாட்டு மாற்றங்களையும் சிறிய சாதனங்களில் இந்த பம்ப் ஆதரிக்க முடியும் என்பதை சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இவை இன்னும் பரந்த வணிகத் தயார்நிலைக்கு சான்றல்ல என்றாலும், பவர் அமைப்பு சாதனத்துடன் சேர்ந்து செல்லும் அளவிற்கு சிறிதாகும் போது மென்மை இயக்கம் தொடக்கக்கூடிய பயன்பாட்டு வரம்பை அவை காட்டுகின்றன.

இது முக்கியமானது, ஏனெனில் மென்மை ரோபோக்களின் மிகச் சுவாரசியமான எதிர்கால பயன்பாடுகள் கயிற்றிலிருந்து விடுபடுதலையே சார்ந்துள்ளன. இன்னும் பெரிய வெளிப்புற கம்பிரேசரைத் தேவைப்படுத்தும் ஒரு மென்மை அணிகலம், நடைமுறைப் பொருளாகக் கருத கடினம். கனமான ஆதரவு அமைப்பில் இணைக்கப்பட்ட ஒரு சிறிய ஆய்வு ரோபோ அதன் இயக்கத் திறனின் பெரும்பகுதியை இழக்கிறது. குறிப்பாக மென்மை மருத்துவ அல்லது உதவி அமைப்புகள், இயக்கம், மின்சாரம் மற்றும் வடிவ அளவு மனித உடலின் அளவுக்கு நெருக்கமாக வரும் போது பெரிதும் பயன்பெறுகின்றன.

கயிற்றிலிருந்து விடுபட்ட மென்மை அமைப்புகளின் மூலோபாய முக்கியத்துவம்

மென்மை ரோபோட்டிக்ஸ் சிறப்பு ஆய்வகங்களிலிருந்து நாளாந்த பயன்பாட்டுக்குத் திரள வேண்டுமானால், பம்பிங் தொழில்நுட்பம் மேம்பட வேண்டிய முக்கிய அடுக்குகளில் ஒன்றாகும். பொருள் அறிவியல் மட்டும் போதாது. ஒரு ரோபோவில் சிறந்த நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் உயிரினங்களை ஒத்த இயக்கம் இருந்தாலும், ஆதரவு வன்பொருள் இடர்ப்பாடாகவோ அசையாமலோ இருந்தால், அமைப்பு இன்னும் கட்டுப்பட்டதாகவே இருக்கும்.

LIMA pump அந்த மாற்றக்கட்டத்தைக் குறிக்கிறது. பயனுள்ள ஹைட்ராலிக் வெளியீட்டைத் தக்கவைத்து, எடையும் அளவும் குறைப்பதன் மூலம், இந்தத் துறையை காட்சிப்படுத்தும் முன்மாதிரிகளிலிருந்து மேலும் தன்னிச்சையான இயந்திரங்களுக்குத் தள்ள உதவலாம். மூல உரை தற்போதைய இடைவெளியை எடுத்துச் செல்லும் வசதியும் பயன்பாட்டுத் திறனும் என்பதாக தெளிவாகக் குறிப்பிடுகிறது, மேலும் அந்தக் கட்டமைப்பு சரியானதே. உண்மையான உலக ரோபோக்களுக்கு, அவை உயிரூட்டும் உடல்களின் நன்மைகளைச் சிதைக்காத ஆக்சுவேட்டர்கள் தேவை.

அடுத்தது என்ன

கிடைக்கும் மூலப் பொருள் ஒவ்வொரு செயல்திறன் அளவையோ அல்லது வணிகமயமாக்கலுக்கான முழுப் பாதையையோ நிறுவவில்லை. ஆனால் கவனம் செலுத்த போதுமான ஆதாரம் இருக்கிறது: ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிகச் சிறிய மென்மை பம்பை உருவாக்கியுள்ளனர், மேலும் அது துறையின் மைய பொறியியல் தடைகளில் ஒன்றை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. உருவாகும் தொழில்நுட்பங்களில், இத்தகைய முக்கியமான கூறு தலைப்பைப் பிடிக்கும் ரோபோ காட்சியைவிட அதிக முக்கியத்துவம் பெறலாம், ஏனெனில் அது எதிர்கால வடிவமைப்புகளைச் சாத்தியப்படுத்துகிறது.

மென்மை ரோபோட்டிக்ஸுக்கு அதன் நெகிழ்வான உடற்கட்டமைப்புடன் பொருந்தும் ஒரு வகையான இரத்த ஓட்ட முறை தேவைப்படுவதாக அடிக்கடி கூறப்படுகிறது. பிரிஸ்டல் குழுவின் பம்ப் அந்தச் சவாலுக்கான இறுதி பதில் அல்ல. ஆனால் அது, தன் உள்ளார்ந்த இயந்திரங்களையும் தானாக உருவாக்க விரும்பும் ரோபோக்களைப் போலவே மென்மையாக, சுருக்கமாக மற்றும் தகைமை உடையதாக மாற்றுவது எப்படி என்பதை இந்தத் துறை கற்றுக்கொண்டு வருகிறது என்பதற்கான தெளிவான அறிகுறிகளில் ஒன்றாக இருக்கலாம்.

இந்தக் கட்டுரை New Atlas செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.