रोबोगामी - टर्मिनेटर और ट्रांसफॉर्मर के वास्तविक वंशज

जब भी वे "रोबोट" कहते हैं, तो किसी से भी पूछें कि पॉप संस्कृति के आधार पर आपको उत्तर मिलेंगे या नहीं। उदाहरण के लिए, T-1000 तरल धातु से बना, आकार बदलने में सक्षम, फिल्म टर्मिनेटर 2 से: जजमेंट डे (1991); या ऑप्टिमस प्राइम, ऑटोबॉट्स का नेता, जो ट्रांसफॉर्मर फिल्म फ्रैंचाइज़ी में मुख्य चरित्र (2007-) है। स्टार ट्रेक: द न्यू जनरेशन (1987-94), पिनोच्चियो के साइबरनेटिक संस्करण से अधिक मानव बनने का प्रयास करने वाले डेटा को कौन भूल सकता है?

इन, और अनगिनत अन्य उदाहरणों में, कुछ मानवकृत शामिल हैं। जब ऑप्टिमस एक ट्रक के आकार में नहीं है, तो उसके पास पैर और हथियार हैं। डिफ़ॉल्ट रूप से, T-1000 का मानव आकार है। डेटा को इसके मानव निर्माता की छवि में मॉडल किया गया था। हॉलीवुड के मानकों के अनुसार, रोबोटिक प्रौद्योगिकियों के अंतिम संस्करण को बाहरी रूप से लोगों से अलग नहीं किया जा सकता है।

और अगर हमारी कल्पना कुछ भी सीमित नहीं है, तो तकनीकी समस्याएं अभी भी हमें वास्तविकता रोबोटों में बनाने की अनुमति नहीं देती हैं जो पूरी तरह से मानव व्यवहार की नकल करते हैं। और फिर भी मैंने इस समस्या को हल करने की कोशिश की। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में मेरे ज्ञान ने मुझे जटिल मापदंडों के साथ तंत्र के विकास के माध्यम से अपना लक्ष्य प्राप्त करने की अनुमति दी। उनमें से एक आंखों की मोटर की मांसपेशियों के सिम्युलेटर के डिजाइन से जुड़ा था। नहीं, इस परियोजना को टर्मिनेटर के घटकों में से एक बनाने की आवश्यकता नहीं थी; यह मानव आंख के व्यवहार को समझने और अनुकरण करने का एक प्रयास था।

ऐसा करने के लिए, एक दृश्य प्रणाली के साथ आना आवश्यक था जिसने संस्कार कियाआंदोलनों - तेज और एक साथ दोनों आंखों की गति एक ही दिशा में अधिकतम गति 500 ​​डिग्री प्रति सेकंड से अधिक (हां, लोग इसके लिए सक्षम हैं)। यांत्रिक प्रणाली, मानव आंखों की तरह, तीन स्वतंत्र रोटेशन अक्षों (स्वतंत्रता की सीमा, एसएस) के साथ काम करना था। हमारी आंखें न केवल ऊपर / नीचे या दाएं / बाएं घूमने में सक्षम हैं, बल्कि घुमा करने में भी सक्षम हैं। सिस्टम के सभी विद्युत और यांत्रिक भागों को जोड़ों, कनेक्शनों और मोटर्स सहित किसी दिए गए वॉल्यूम में रखना काफी मुश्किल था। और यह सब सिर्फ एक, अच्छी तरह से परिभाषित कार्य के लिए आवश्यक था।

इसके बाद कई अन्य मानव-प्रेरित रोबोट थे। और यद्यपि मैं अपने लक्ष्य तक पहुँच गया, मेरे रोबोट की सीमाएँ थीं। उदाहरण के लिए, मैंने 8 एसएस के साथ एक रोबोट बांह विकसित की और 7 एसएस (एक साथ 3.7 किलो वजन, जो मानव हाथों के बराबर है) के साथ एक ब्रश विकसित किया, और वे एक बेसबॉल लेने और फेंकने के लिए पर्याप्त लचीले निकले, लेकिन वे एक सिक्का बढ़ाने में सक्षम नहीं हैं। वे पर्याप्त शक्ति से हाथ मिला सकते हैं, लेकिन वे अपना अंगूठा पर्याप्त तेजी से नहीं हिला पा रहे हैं।

संक्षेप में, मैंने जो अंग बनाए, वे दायरे में सीमित थे। उनके पास निश्चित संख्या में जोड़ों और पावर ड्राइव थे, जिसका अर्थ है कि उनकी कार्यक्षमता और आकार को उनके आविष्कार के बाद से फ्रेमवर्क में संचालित किया गया है। रोबोटिक आर्म में मोटराइज्ड जोड़ थे, जिससे आप गेंद को हिट कर सकते थे, लेकिन बात करने वाले को खाना बनाने में सक्षम नहीं थे। हालांकि, यदि अनंत संख्या में कार्य हैं, तो क्या उन्हें अनंत संख्या में रोबोट के संयोजन की आवश्यकता होगी?

अनंत संभावनाओं की दुनिया, जैसे कि एनिमेटेड फिल्म "बिग हीरो 6" (2014) में वर्णित है, जहां माइक्रोबोट्स हैं, मुझे बहुत दूर लग रहा था जब मुझे एहसास हुआ कि हमारे पास पहले से ही रोबोट के लिए एक लचीला और बहुपक्षीय मंच है। अलग-अलग, परिभाषित रूपों को बनाने के लिए एक ही मूल घटकों का उपयोग करने की विधि सदियों से मौजूद है। इसे ओरिगेमी कहा जाता है।

कागज़ के टुकड़े से कागजी हवाई जहाज, कागज़ की नाव या क्रेन किसने नहीं बनाया? ओरिगेमी डिजाइनरों के लिए एक मौजूदा और बहुप्रचलित मंच है। आप एक शीट से कई रूप बना सकते हैं, और यदि आप उन्हें पसंद नहीं करते हैं, तो आप इसे विस्तारित कर सकते हैं और फिर से शुरू कर सकते हैं। गणितज्ञों ने यह भी साबित किया कि आप दो-आयामी सतह को मोड़कर कोई भी तीन-आयामी आकार प्राप्त कर सकते हैं।

क्या इस तकनीक को रोबोट डिजाइन पर लागू किया जा सकता है? एक रोबोट मॉड्यूल की कल्पना करें जो विभिन्न समस्याओं को हल करने के लिए कई अलग-अलग आकार, कई रोबोट बनाने के लिए बहुभुज का उपयोग कर सकता है। इसके अलावा, एक "स्मार्ट शीट" की कल्पना करें जो पर्यावरण की जरूरतों के आधार पर स्वतंत्र रूप से किसी भी वांछित आकार में बदल सकती है।

पहला ओरिगेमी रोबोट, जिसे मैंने "रोबोट" कहा, मैंने दस साल पहले बनाया था। यह एक साधारण प्राणी था - एक सपाट रोबोट जो पिरामिड में जाकर एक सपाट आकृति में वापस मोड़ सकता है, और फिर एक अंतरिक्ष यान में बदल सकता है।

मेरी पढ़ाई, जिसमें स्नातक छात्र और एक पोस्टडॉक मेरी मदद करते हैं, तब से क्रमबद्ध प्रगति हुई है, और अब रोबोट की एक नई पीढ़ी सामने आ रही है। यह विशिष्ट उद्देश्यों के लिए अभिप्रेत है: उदाहरण के लिए, रोबोट में से एक स्वायत्त रूप से विभिन्न सतहों पर जा सकता है। एक सूखी और सपाट सतह पर, यह रेंगती हुई चलती है। यदि वह एक असमान सतह का सामना करता है, तो वह एक अलग क्रम में मोटर्स को सक्रिय करते हुए, रोल करेगा। एक बाधा का सामना करना पड़ा, वह बस उस पर कूद सकता है! ऐसा करने के लिए, वह प्रत्येक पैर में ऊर्जा संग्रहीत करता है, और फिर इसे बाहर फेंकता है, गुलेल से एक शॉट की तरह गुलेल।



परिवेश और कार्यों के आधार पर रोबोट्स को समझना और समझना भी है। रोबोटों को एक विशिष्ट कार्य के लिए एक रोबोट के रूप में कल्पना नहीं की जाती है - उन्हें विभिन्न कार्यों को करने के लिए शुरुआत से ही डिज़ाइन और अनुकूलित किया जाता है।

और यह केवल एक रोबोट है। कल्पना कीजिए कि एक समूह में कितने रोबोट सक्षम हैं। साथ में वे और अधिक जटिल समस्याओं को हल कर सकते हैं। प्रत्येक मॉड्यूल, सक्रिय या निष्क्रिय मोड में, विभिन्न रूपों में इकट्ठा किया जा सकता है। तह जोड़ों को नियंत्रित करके, वे बदलते परिवेश में विभिन्न समस्याओं को हल कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कोई अप्रत्याशित स्थितियों के साथ अंतरिक्ष की कल्पना कर सकता है। एक रोबोट मंच जो विभिन्न कार्यों को पूरा करने के लिए बदल सकता है, एक सफल मिशन की संभावना को बढ़ा सकता है।

रोबोटों द्वारा एक कट्टरपंथी ज्यामितीय अहसास दो वैज्ञानिक सफलताओं के लिए संभव हो गया। उनमें से एक एक स्तरित उत्पादन प्रक्रिया है: रोबोट के घटकों (माइक्रोकंट्रोलर, सेंसर, ड्राइव, सर्किट, और यहां तक ​​कि बैटरी) वाले कई कार्यात्मक परतें एक दूसरे के ऊपर खड़ी होती हैं। दूसरा विशिष्ट यांत्रिक जोड़ों से डिजाइन में तह जोड़ों की एक पूरी श्रृंखला के लिए संक्रमण है।

यह पता चला है कि जोड़ों के घटकों के आकार को कम करने पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय, हम रोबोट के विकास के दौरान घटकों की संख्या को कम कर सकते हैं। हम उन प्रणालियों को छोटा कर सकते हैं जिनमें कई घटक होते हैं और उन्हें समतल बनाने के लिए एक जटिल संयोजन और अंशांकन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है; सटीकता बनाए रखते हुए, उन्हें सुपरइम्पोज़ किया जा सकता है।

एक ऐसी प्रणाली स्पर्श नियंत्रण है, जब उपयोगकर्ता और कंप्यूटर एक जॉयस्टिक जैसे तंत्र के माध्यम से बातचीत करते हैं। सर्जिकल रोबोट में इसका उपयोग अक्सर किया जाता है जब सर्जनों को उच्च सटीकता और उच्च रिज़ॉल्यूशन प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। ऐसा करने के लिए, आपको रोबोट हथियारों के साथ एक बड़े ऑपरेटिंग कमरे को व्यवस्थित करना होगा, जिसमें बड़ी संख्या में स्वतंत्रता है, और सर्जन को एक मोटर चालित इंटरफ़ेस का उपयोग करके अंगों और गुहाओं के घनत्व को महसूस करने की अनुमति मिलती है जो रोबोट प्रभावक पर प्रभाव का अंतर बताती है।

Robogs स्पर्श तकनीक को पहले से कहीं अधिक सुलभ बनाते हैं। रोबोट के मामले में ऐसा इंटरफ़ेसआप फोल्डिंग जॉयस्टिक की तरह कुछ कल्पना कर सकते हैं, जो स्मार्टफोन कवर से लैस हो सकता है। यदि आप फोन में स्पर्श इंटरफ़ेस को जोड़ते हैं, तो इसका उपयोग एक पोर्टेबल जॉयस्टिक के रूप में किया जा सकता है, जो खरीदारी या ऑनलाइन प्रशिक्षण जैसे रोज़मर्रा के कार्यों में लागू होता है। यह आपको शारीरिक रूप से एटलस, नक्शे पर स्थानों की भौगोलिक विशेषताओं, या यहां तक ​​कि विभिन्न प्रकार के चीज या फलों के घनत्व और परिपक्वता द्वारा किसी व्यक्ति के विभिन्न अंगों का अध्ययन करने की अनुमति देगा।

रोबोटिक तकनीक लोगों के अधिक से अधिक वैयक्तिकरण और अनुकूलन की ओर बढ़ रही है, और इस तरह के ट्यून योग्य ओरिगामी रोबोट बहुत आशाजनक दिखते हैं। यह एक सहज और एम्बेडेड इंटरफ़ेस प्रदान करने वाला एक मंच बन सकता है। रोबोट अब फिल्म के पात्रों की तरह नहीं दिखेंगे। वे हमें घेर लेंगे, लगातार उनके रूप और कार्यों को समायोजित करते रहेंगे - और हम इसे नोटिस भी नहीं करेंगे।

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/