பெரும்பாலான ரோபோக்கள் மோட்டார் பொருத்தப்பட்ட வழிமுறைகள் மூலம் பிடிப்பு மற்றும் தொட்டுணரக்கூடிய உணர்வை அடைகின்றன, இது அதிகப்படியான பருமனாகவும் கடினமாகவும் இருக்கும். கார்னெல் பல்கலைக் கழகக் குழு, மனிதர்களைப் போலவே, ஒரு மென்மையான ரோபோ தனது சுற்றுப்புறத்தை உள்நாட்டில் உணர ஒரு வழியை வகுத்துள்ளது.
ராபர்ட் ஷெப்பர்ட் தலைமையிலான குழு, இயந்திரவியல் மற்றும் விண்வெளி பொறியியல் உதவி பேராசிரியர் மற்றும் முதன்மை ஆய்வாளர் ஆர்கானிக் ரோபாட்டிக்ஸ் ஆய்வகம், நீட்டிக்கக்கூடிய ஆப்டிகல் அலை வழிகாட்டிகள் மென்மையான ரோபோக் கையில் வளைவு, நீளம் மற்றும் விசை உணரிகளாக எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை விவரிக்கும் கட்டுரையை வெளியிட்டுள்ளது.
முனைவர் பட்டம் பெற்ற மாணவர் Huichan Zhao முதன்மை ஆசிரியர் "நீட்டக்கூடிய ஆப்டிகல் அலை வழிகாட்டிகள் வழியாக ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் முறையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மென்மையான செயற்கை கை,” இது சயின்ஸ் ரோபோட்டிக்ஸின் முதல் பதிப்பில் இடம்பெற்றுள்ளது. தாள் டிசம்பர் 6 அன்று வெளியிடப்பட்டது; ஷெப்பர்டின் ஆய்வகத்தின் முனைவர் பட்ட மாணவர்களான கெவின் ஓ'பிரைன் மற்றும் ஷுவோ லி ஆகியோரும் பங்களித்தனர்.
"இன்று பெரும்பாலான ரோபோக்கள் உடலின் வெளிப்புறத்தில் சென்சார்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை மேற்பரப்பில் இருந்து விஷயங்களைக் கண்டறியும்" என்று ஜாவோ கூறினார். "எங்கள் சென்சார்கள் உடலுக்குள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே அவை உண்மையில் ரோபோவின் தடிமன் மூலம் பரவும் சக்திகளைக் கண்டறிய முடியும், எடுத்துக்காட்டாக, வலியை உணரும்போது நாமும் அனைத்து உயிரினங்களும் செய்வது போலவே."
1970 களின் முற்பகுதியில் இருந்து தொட்டுணரக்கூடிய, நிலை மற்றும் ஒலியியல் உள்ளிட்ட பல உணர்திறன் செயல்பாடுகளுக்கு ஆப்டிகல் அலை வழிகாட்டிகள் பயன்பாட்டில் உள்ளன. ஃபேப்ரிகேஷன் முதலில் ஒரு சிக்கலான செயல்முறையாக இருந்தது, ஆனால் கடந்த 20 ஆண்டுகளில் மென்மையான லித்தோகிராஃபி மற்றும் 3-டி பிரிண்டிங்கின் வருகையானது எலாஸ்டோமெரிக் சென்சார்களை உருவாக்க வழிவகுத்தது, அவை எளிதில் தயாரிக்கப்பட்டு மென்மையான ரோபோ பயன்பாட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
ஷெப்பர்ட் குழு நான்கு-படி மென்மையான லித்தோகிராஃபி செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி மையத்தை (இதன் மூலம் ஒளி பரவுகிறது), மற்றும் உறைப்பூச்சு (அலை வழிகாட்டியின் வெளிப்புற மேற்பரப்பு), இது LED (ஒளி-உமிழும் டையோடு) மற்றும் ஃபோட்டோடியோடையும் கொண்டுள்ளது.
செயற்கை கை எவ்வளவு அதிகமாக சிதைக்கப்படுகிறதோ, அவ்வளவு வெளிச்சம் மையத்தின் வழியாக இழக்கப்படுகிறது. ஃபோட்டோடியோட் மூலம் கண்டறியப்பட்ட ஒளியின் மாறக்கூடிய இழப்பு, புரோஸ்டெசிஸ் அதன் சுற்றுப்புறங்களை "உணர்வதற்கு" அனுமதிக்கிறது.
"செயற்கையை வளைக்கும் போது ஒளி இழக்கப்படாவிட்டால், சென்சாரின் நிலை பற்றிய எந்த தகவலையும் பெற முடியாது," என்று ஷெப்பர்ட் கூறினார். "இழப்பின் அளவு அது எப்படி வளைகிறது என்பதைப் பொறுத்தது."
குழுவானது அதன் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் புரோஸ்டெசிஸைப் பயன்படுத்தி, வடிவம் மற்றும் அமைப்பு இரண்டையும் புரிந்துகொள்வது மற்றும் ஆய்வு செய்வது உட்பட பல்வேறு பணிகளைச் செய்கிறது. மிக முக்கியமாக, கையால் மூன்று தக்காளிகளை ஸ்கேன் செய்து, மென்மையால், பழுத்ததைத் தீர்மானிக்க முடிந்தது.
இந்த தொழில்நுட்பம் செயற்கை உறுப்புகளுக்கு அப்பால் பல சாத்தியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதில் பயோ-இன்ஸ்பைர்டு ரோபோக்கள் அடங்கும், அவை ஷெப்பர்ட் இணைந்து ஆய்வு செய்துள்ளன. மேசன் பெக், இயந்திரவியல் மற்றும் விண்வெளி பொறியியல் இணைப் பேராசிரியர், விண்வெளி ஆய்வில் பயன்படுத்த.
"அந்த திட்டத்திற்கு எந்த உணர்ச்சிகரமான கருத்தும் இல்லை," என்று ஷெப்பர்ட் கூறினார், பெக்குடனான ஒத்துழைப்பைக் குறிப்பிடுகிறார், "ஆனால் எங்களிடம் சென்சார்கள் இருந்தால், எரிப்பின் போது [நீர் மின்னாற்பகுப்பு மூலம்] வடிவ மாற்றத்தை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணித்து, சிறந்த செயல்பாட்டு வரிசைகளை உருவாக்க முடியும். அது வேகமாக நகரும்."
மென்மையான ரோபாட்டிக்ஸில் ஆப்டிகல் அலை வழிகாட்டிகளின் எதிர்கால வேலைகள் அதிகரித்த உணர்திறன் திறன்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன, ஒரு பகுதியாக 3-டி மிகவும் சிக்கலான சென்சார் வடிவங்களை அச்சிடுதல் மற்றும் அதிக எண்ணிக்கையிலான சென்சார்களில் இருந்து சிக்னல்களை துண்டிக்கும் ஒரு வழியாக இயந்திர கற்றலை இணைப்பதன் மூலம். "இப்போதே," ஷெப்பர்ட் கூறினார், "ஒரு தொடுதல் எங்கிருந்து வருகிறது என்பதை உள்ளூர்மயமாக்குவது கடினம்."
இந்த பணியானது விமானப்படை அறிவியல் ஆராய்ச்சி அலுவலகத்தின் மானியத்தால் ஆதரிக்கப்பட்டது மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்டது கார்னெல் நானோஸ்கேல் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப வசதி மற்றும் இந்த பொருட்கள் ஆராய்ச்சிக்கான கார்னெல் மையம், இவை இரண்டும் தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளையால் ஆதரிக்கப்படுகின்றன.
- டாம் ஃப்ளீஷ்மேன், கார்னெல் பல்கலைக்கழகம்