பிரிக்கக்கூடிய மற்றும் தன்னாட்சி ரோபோ கைகளின் புதிய தலைமுறை

  • MIT மற்றும் EPFL ஆராய்ச்சியாளர்கள், கையிலிருந்து பிரிந்து தன்னியக்கமாக நகரும் திறன் கொண்ட ஒரு ரோபோ கையை வடிவமைத்துள்ளனர்.
  • ஐந்து மற்றும் ஆறு விரல் பதிப்புகளைக் கொண்ட பிரிக்கக்கூடிய கை, பிடியின் வகைகளையும் திறமையையும் விரிவுபடுத்தும் சமச்சீர் வடிவமைப்பை உள்ளடக்கியது.
  • செயல்பாட்டு கையாளுதலில் கவனம் செலுத்துவது, தொழில், பராமரிப்பு, மீட்பு மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட விண்வெளி ஆய்வு ஆகியவற்றில் பயன்பாடுகளைத் திறக்கிறது.
  • இந்த கண்டுபிடிப்புகள் பாரம்பரிய மனித உடற்கூறியல் வரம்புகளை மீறும் ஒரு பொது நோக்கத்திற்கான ரோபாட்டிக்ஸ் நோக்கிச் செல்கின்றன.

மேம்பட்ட ரோபோ கை

இந்த சூழலில், ஐரோப்பா மற்றும் அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சி குழுக்கள், பிரிக்கக்கூடிய, சமச்சீர் ரோபோ கைகள் தாங்களாகவே நகரும் திறன் கொண்டவை.இந்த கருத்து, மனித உடற்கூறியல் அமைப்பை மில்லிமீட்டர் வரை பிரதிபலிக்கும் வழக்கமான அணுகுமுறையிலிருந்து முறித்துக் கொண்டு, இறுக்கமான மூலைகளிலும், அடைய கடினமாக இருக்கும் பகுதிகளிலும் அல்லது நிலையான கையால் அடைய முடியாத சூழ்நிலைகளிலும் உயர் துல்லியமான செயல்பாடுகளுக்கு கதவைத் திறக்கிறது.

கையிலிருந்து சுயாதீனமாக மாறும் ஒரு ரோபோ கை

அதிக தலைப்புச் செய்திகளை உருவாக்கும் திட்டம், இவற்றுக்கு இடையிலான ஒத்துழைப்பிலிருந்து உருவாகிறது மாசசூசெட்ஸ் தொழில்நுட்ப நிறுவனம் (எம்ஐடி) மற்றும் சுவிஸ் ஃபெடரல் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி லொசேன் (EPFL)அதன் மையக் கருத்தை ஒரு மனிதனில் பிரதிபலிப்பது சாத்தியமற்றது போல கூறுவதும் எளிது: கையின் மற்ற பகுதிகளுடன் ஒப்பிடும்போது கைக்கு முழுமையான சுயாட்சியை வழங்குதல்.இதனால் அது பிரதான அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டு செயல்பட முடியும் அல்லது பணி தேவைப்படும்போது தானாகவே நகர முடியும்.

ஒரு காலத்தில் ஆராய்ச்சியாளர் சியாவோ காவோ தலைமையிலான EPFL பொறியாளர்களின் ஒரு முக்கிய குழுவையும் உள்ளடக்கிய இந்தக் குழு, மனித கையின் சரியான பிரதியை உருவாக்குவதை வேண்டுமென்றே தவிர்த்து வருகிறது. சமச்சீரற்ற தன்மை அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட இடங்களில் செயல்படுவதில் உள்ள சிரமம் போன்ற அதன் வரம்புகளை ஏற்றுக்கொள்வதற்குப் பதிலாக, அவர்கள் கவனம் செலுத்தியுள்ளனர். ரோபாட்டிக்ஸிற்காக பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு வடிவமைப்பு. மற்றும் அந்த உயிரியல் தடைகளை கடக்க.

நடைமுறையில், பொதுவான பணிகளுக்கு கை ஒரு வழக்கமான ரோபோ கையின் ஒரு பகுதியாக செயல்பட முடியும், மேலும் சிறப்பு தலையீடு தேவைப்படும்போது, அது பிரிந்து, அதன் சொந்த விரல்களை ஆதரவு புள்ளிகளாகப் பயன்படுத்தி நகரத் தொடங்குகிறது.மேற்பரப்புகளில் "நடக்கும்" இந்த திறன், இடைவெளிகள், துவாரங்கள் அல்லது கட்டமைப்புகளுக்குள் நெருக்குவதற்கு அனுமதிக்கிறது, அங்கு பிரதான ரோபோ சுற்றுச்சூழலின் பாதியை அகற்றாமல் நுழைய முடியாது.

இந்த அணுகுமுறை என்று அழைக்கப்படுபவற்றின் போக்குடன் பொருந்துகிறது பொது நோக்க ரோபாட்டிக்ஸ்இது வெறுமனே மனித திறமையைப் பொருத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டிருக்கவில்லை, மாறாக பல்துறைத்திறன், அடையக்கூடிய தன்மை மற்றும் இயக்க வரம்பு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் ஒரு படி மேலே செல்ல முயல்கிறது. பிரிக்கக்கூடிய கை என்பது வெறும் இயந்திர நகலாக இல்லாமல் மனித கையின் செயல்பாட்டு பரிணாம வளர்ச்சியாகக் கருதப்படுகிறது.

சமச்சீர் வடிவமைப்பு மற்றும் மாறி விரல் உள்ளமைவு

இந்த முன்மாதிரியின் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க அம்சங்களில் ஒன்று அதன் முற்றிலும் சமச்சீர் கட்டமைப்புஆராய்ச்சியாளர்கள் இரண்டு பதிப்புகளை உருவாக்கியுள்ளனர், ஒன்று ஐந்து விரல்களைக் கொண்டது, மற்றொன்று ஆறு விரல்களைக் கொண்டது, இரண்டும் சுமார் 16 சென்டிமீட்டர் விட்டம் கொண்ட உள்ளங்கையையும், நான்கு விரல்களும் ஒரு கட்டைவிரலும் ஒரு பக்கமாக இருப்பது போன்ற வழக்கமான மனித உள்ளமைவிலிருந்து உடைந்து விரல் பரவலையும் கொண்டுள்ளது.

இந்த வடிவவியலுக்கு நன்றி, பிடியில் இருக்கும்போது எந்த ஜோடி விரல்களும் சமமாக செயல்பட முடியும்கைக்கு "நல்ல பக்கம்" மற்றும் "கெட்ட பக்கம்" எதுவும் இல்லை, எனவே அது செயல்திறனை இழக்காமல் பல திசைகளிலிருந்து ஒரு பொருளை அணுக முடியும். கை பிரிக்கப்பட்டு, இறுக்கமான இடங்களில் சூழ்ச்சி செய்ய வேண்டியிருக்கும் போது இந்த சமச்சீர்மை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அங்கு மறுநிலைப்படுத்தலுக்கான விளிம்பு மிகவும் சிறியது.

கூடுதலாக, பொறியாளர்கள் கணிசமாக விரிவுபடுத்துவதில் பணியாற்றியுள்ளனர் ஒவ்வொரு விரலின் இயக்க வரம்பு மற்றும் கிரகிக்கும் திறன்ஒரு விரல் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டைவிரலை மட்டுமல்ல, மற்ற எதையும் எதிர்க்க முடியும் என்பதே இதன் குறிக்கோள், இதனால் சாத்தியமான பிடி சேர்க்கைகளைப் பெருக்க முடியும். இந்த கூடுதல் சுதந்திரம் வெவ்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகள் கொண்ட பொருட்களின் நுணுக்கமான கட்டுப்பாட்டாக மொழிபெயர்க்கப்படுகிறது.

மற்றொரு முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், கை வழங்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது முன்னும் பின்னும் பிடிவேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இது அதன் முன் மேற்பரப்பில் பொருட்களை வைத்திருப்பதோடு மட்டுமல்லாமல், கருவிகளைக் கையாளும்போதோ அல்லது பிற கூறுகளில் வேலை செய்யும்போதோ அவற்றை ஆதரிக்க முடியும். இந்த "இரட்டை பக்க" திறன், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பகுதியைப் பிடித்துக்கொண்டு, அதே நேரத்தில் மற்றொரு கையைப் பயன்படுத்தாமல் மற்றொரு விரல்களுடன் ஒரு கருவியைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

செயல்பாட்டு கையாளுதலின் மீதான இந்த கவனம், மனித உடற்கூறியல் பகுதியை கிட்டத்தட்ட விரிவாக மீண்டும் உருவாக்க முயன்ற பல ரோபாட்டிக்ஸ் திட்டங்களின் உன்னதமான அணுகுமுறையுடன் முரண்படுகிறது. இங்கே, முன்னுரிமை உயிரியல் நம்பகத்தன்மை அல்ல, மாறாக செயல்பாட்டுத் திறன்.இது தொழில்துறை அல்லது சிக்கலான ஆய்வு சூழல்களில் நேரடி மொழிபெயர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

தன்னியக்க இயக்கம் மற்றும் தொடர் பொருள் மீட்பு

கை, கையிலிருந்து பிரியும் போது, ​​அதன் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க அம்சம் செயல்பாட்டுக்கு வருகிறது: மேற்பரப்புகளில் தன்னியக்கமாக நகரும் திறன்ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஆதரவு புள்ளிகளாக அதன் விரல்களைப் பயன்படுத்தி, சாதனம் ஊர்ந்து செல்லவும், முன்னோக்கி நகரவும், தன்னைத்தானே மாற்றிக் கொள்ளவும், பிரதான ரோபோவின் வழக்கமான எட்டாத இடத்தைத் தாண்டி அமைந்துள்ள பொருட்களைக் கண்டுபிடித்து எடுக்கவும் முடியும்.

ஆராய்ச்சியாளர்களால் விவரிக்கப்பட்ட சோதனைகளில், கையால் முடியும் என்பதைக் காட்டியுள்ளது தொடர்ச்சியாக மூன்று உருப்படிகள் வரை மீட்டெடுக்கவும். பின்னர் மீண்டும் இணைக்க கைக்குத் திரும்பி, அது எடுத்துச் செல்லும் பாகங்களில் எல்லா நேரங்களிலும் நிலையான பிடியைப் பராமரிக்கிறது. அன்றாடப் பொருட்களுடன் சோதிக்கப்பட்ட இந்த வரிசை, அது வடிவமைக்கப்பட்ட பணிகளின் வகையை தெளிவாக விளக்குகிறது.

சோதனைகளின் போது, ​​போன்ற பொருட்கள் அட்டை குழாய்கள், ரப்பர் பந்துகள், குறிப்பான்கள் மற்றும் உலோக கேன்கள்கிடங்குகள், பட்டறைகள் அல்லது உற்பத்தி வரிசைகளில் வழக்கமான காட்சிகளை உருவகப்படுத்துவதற்காக இவை அனைத்தும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன. கையால் பல்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அமைப்புகளைப் பாதுகாப்பாகப் பிடிக்க முடியும், நகரும் போது கூட நிலைத்தன்மையைப் பராமரிக்க முடியும் என்பதை முடிவுகள் குறிப்பிடுகின்றன.

சாதனம் மீண்டும் உருவாக்க முடிந்தது 33 வகையான மனித பிடிப்புகள்உயிரியல் கையின் சிக்கலான தன்மையைக் கருத்தில் கொண்டு இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க எண்ணிக்கையாகும். மேலும், இது தோராயமாக 2 கிலோகிராம் வரை எடையுள்ள பொருட்களை சிரமமின்றி கையாண்டுள்ளது, இது தொழில்துறை மற்றும் சேவைத் துறைகளில் கூறுகள், கருவிகள் அல்லது பொருட்களைக் கையாளுதல் சம்பந்தப்பட்ட பரந்த அளவிலான செயல்பாடுகளுக்குப் போதுமானது.

இந்த செயல்திறன், ஆய்வின் ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, உறுதிப்படுத்துகிறது சமச்சீர் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு துண்டிப்பு பாரம்பரிய ரோபோ கைகளின் சில உன்னதமான வரம்புகளை அவை கடக்க அனுமதிக்கின்றன, அவை மாறிவரும் அல்லது அணுகுவதற்கு கடினமான சூழல்களில் மேம்படுத்துவதை விட நிலையான பணிகளை மீண்டும் செய்வதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

தொழில், மீட்பு மற்றும் ஆய்வுகளில் பயன்பாடுகள்

இந்த பிரிக்கக்கூடிய கையின் முதன்மை கவனம் தெளிவாக தொழில்துறை சார்ந்தது, இரண்டிலும் உபகரணங்கள் மற்றும் வசதிகளை ஆய்வு செய்தல் மற்றும் சரிசெய்தல்தொழிற்சாலைகள் அல்லது செயலாக்க ஆலைகளில், ஒரு மூலை, உறை அல்லது குறுகிய குழாய் வழியாக கையால் மட்டுமே செல்லும் திறன், ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியை அணுக முழு குழாய்களையும் மூட வேண்டிய அல்லது கட்டமைப்புகளை அகற்ற வேண்டிய தேவையைக் குறைக்கிறது.

பராமரிப்பு சூழ்நிலைகளில், இந்த சுயாட்சி, பருமனான கருவிகளைப் பயன்படுத்துவதற்கு ஒரு சுவாரஸ்யமான மாற்றீட்டை வழங்குகிறது. கையை மின் அலமாரிகள், சிக்கலான இயந்திரங்கள் அல்லது பூசப்பட்ட பகுதிகளில் செருகலாம். ஒரு கடினமான கை இணை சேதத்தை ஏற்படுத்தாமல் அடைவது மிகவும் கடினமாக இருக்கும். உள்ளே நுழைந்ததும், அது பயிற்சி பெற்ற மனித கையைப் போன்ற துல்லியத்துடன் நெம்புகோல்கள், திருகுகள், கேபிள்கள் அல்லது பிற கூறுகளைக் கையாள முடியும்.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதன் ஆற்றலையும் பணிகளில் எடுத்துக்காட்டுகின்றனர் மீட்பு மற்றும் ஆய்வுவரையறுக்கப்பட்ட இடங்கள், சரிவுகள் அல்லது நிலத்தடி உள்கட்டமைப்புகளில் செயல்பாடுகளில், பிரிக்கக்கூடிய கை, குறுகிய காட்சியகங்கள் வழியாக நகரும், கட்டமைப்புகளின் நிலையைச் சரிபார்க்கும் அல்லது மக்களை தேவையற்ற ஆபத்துகளுக்கு ஆளாக்காமல் மென்மையான பொருட்களை மீட்டெடுக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு வகையான தொட்டுணரக்கூடிய ஆய்வாளராகச் செயல்பட முடியும்.

ஆய்வுப் பணிகளில், அடைய முடியாத இயற்கை சூழல்களிலும், சிக்கலான அறிவியல் அல்லது தொழில்நுட்ப வசதிகளிலும், ஒரு ரோபோ கையைப் பெற்றிருக்கும், அது இது நேரடிப் பார்வைக் கோட்டையோ அல்லது முழு கை நீளத் தெளிவையோ சார்ந்தது அல்ல. இது புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இது பாறை குழிகள், குழாய்கள் அல்லது குழாய்களில் ஊடுருவி மாதிரிகளை எடுக்க, சென்சார்களை வைக்க அல்லது வழிமுறைகளை செயல்படுத்த முடியும்.

ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த தொழில்நுட்பம் தற்போதைய போக்குடன் நன்றாகப் பொருந்துகிறது மிகவும் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் பல்துறை ரோபோ அமைப்புகள், எங்கே சிக்கலான பணிகளைத் தீர்க்க பல்வேறு சிறப்பு "தொகுதிகள்" ஒன்றிணைந்து செயல்படுகின்றன.பிரிக்கக்கூடிய கை, மற்ற ரோபோக்கள் அல்லது கருவிகள் எளிதில் அடைய முடியாத இடங்களில் நுட்பமான கையாளுதலுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட முக்கிய தொகுதிகளில் ஒன்றாக மாறுகிறது.

நிலுவையில் உள்ள சவால்கள் மற்றும் வளர்ச்சியில் அடுத்த படிகள்

பெறப்பட்ட முடிவுகள் இருந்தபோதிலும், திட்டத்திற்கு பொறுப்பானவர்கள் தாங்களாகவே வலியுறுத்துகிறார்கள் இது இன்னும் ஆய்வக கட்டத்தில் ஒரு முன்மாதிரியாக உள்ளது.நிஜ உலக பயன்பாடுகளில் இதைப் பயன்படுத்த, பிற ரோபோ அமைப்புகளுடன் பல தொழில்நுட்ப மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு சவால்களை சமாளிக்க வேண்டியது அவசியம்.

நிலுவையில் உள்ள சிக்கல்களில் ஒன்று கையின் செயல்திறனை சரிபார்ப்பது ஆகும் பெரிய அளவு, எடை அல்லது வழக்கத்திற்கு மாறான வடிவியல் கொண்ட பொருட்கள்இதுவரை, இது ஒப்பீட்டளவில் நிர்வகிக்கக்கூடிய கூறுகளுடன் திடமான செயல்திறனை நிரூபித்துள்ளது, ஆனால் தொழில்துறை அல்லது மீட்புப் பணியில் அன்றாடப் பயன்பாடு பருமனான பாகங்கள், ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்புகள் அல்லது அதிக தேவைப்படும் பொருட்கள் போன்ற வடிவங்களில் கூடுதல் சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது.

சுத்திகரிக்க வேண்டிய மற்றொரு அம்சம் கையை அதற்கு ஏற்ப மாற்றுவது ஆகும். பல்வேறு வேலை நிலைமைகள்அழுக்கு, தூசி அல்லது ஈரப்பதம் உள்ள சூழல்கள் முதல் அதிர்வுகள் அல்லது குறுக்கீடு உள்ள சூழ்நிலைகள் வரை, அதன் சிறப்பியல்பு துல்லியத்தை தியாகம் செய்யாமல், உண்மையிலேயே பயனுள்ளதாக இருக்க, மற்ற தொழில்துறை உபகரணங்களுக்குத் தேவையான அதே வலிமையை அது நிரூபிக்க வேண்டும்.

இந்த தொழில்நுட்பத்தை ஒருங்கிணைக்க வேண்டியதன் அவசியத்தையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுட்டிக்காட்டுகின்றனர் உண்மையான பணிப்பாய்வுகள்கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சோதனைகளுக்கு அப்பால், தொழிற்சாலைகள், சேவை வசதிகள் அல்லது முக்கியமான உள்கட்டமைப்புகளில் உள்ள உறுதியான பணிகளில் தொழில்நுட்பத்தை செயல்படுத்துவதே இதன் யோசனையாகும், அங்கு அது ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்பட்டுள்ள ரோபோக்களுடன் இணைந்து செயல்பட முடியும் மற்றும் செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பின் அடிப்படையில் அதன் பங்களிப்பை நிரூபிக்க முடியும்.

நடுத்தர காலத்தில், இந்தப் பணி இதற்கு வழிவகுக்கும் என்று குழுவே பரிந்துரைக்கிறது ரோபோ கைகள் பற்றிய கருத்தில் ஒரு முன்னுதாரண மாற்றம்.மனித உடற்கூறியல் முறையை கடைசி விவரம் வரை பின்பற்ற முயற்சிப்பதற்குப் பதிலாக, ஐரோப்பாவிலும், ஆட்டோமேஷன் இடம் பெற்று வரும் பிற பிரதேசங்களிலும், தொழில்துறை மற்றும் ஆய்வுகளின் உண்மையான தேவைகளுக்கு ஏற்ப, அதிகரித்து வரும் செயல்பாட்டு, சமச்சீர் மற்றும் மட்டு வடிவமைப்புகளை நோக்கி ஆராய்ச்சியை இயக்கலாம்.

பிரிக்கக்கூடிய ரோபோ கைகள், சமச்சீர் வடிவமைப்பு மற்றும் உயர் தொழில்நுட்ப திறமை ஆகியவற்றின் கலவையானது இன்று நாம் தொழிற்சாலைகள் அல்லது ஆய்வகங்களில் காணும் விட மிகவும் நெகிழ்வான ரோபாட்டிக்ஸை சுட்டிக்காட்டுகிறது; இந்த தீர்வுகள் ஆராய்ச்சி சூழலுக்கு வெளியே சோதனைகளில் தேர்ச்சி பெற்றால், அவை வரையறுக்கப்பட்ட இடங்கள், சிக்கலான வசதிகள் மற்றும் பணிகளில் பாதுகாப்பாகவும் துல்லியமாகவும் வேலை செய்வதற்கான முக்கிய அங்கமாக மாறும், அங்கு ஒரு தன்னாட்சி கையின் சுறுசுறுப்பு அனைத்து வித்தியாசத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது.

ArduMcDuino
தொடர்புடைய கட்டுரை:
Arduino Mega, எங்கள் சொந்த ரோபோவை உருவாக்க ஒரு சிறந்த குழு