3डी प्रिंटिंग रोबोटिक हाथ मानव आंदोलन की नकल करता है

Aug 22, 2022

इटैलियन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (IIT) के वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार की कृत्रिम मांसपेशी विकसित करने के लिए 3D प्रिंटिंग का उपयोग किया है जो मानव हाथ की गतिविधियों की बेहतर नकल कर सकती है और 1,000 गुना अधिक वजन उठा सकती है। यह सफलता रोबोटिक्स की अगली पीढ़ी के लिए द्वार खोलती है, जो हमें वास्तविक ल्यूक स्काईवॉकर कृत्रिम अंग बनाने के एक कदम और करीब लाती है।


वैज्ञानिकों ने लंबे समय से मानव हाथ की गति का अनुकरण करने का एक तरीका खोजा है, लेकिन अभी तक एक ऐसा एक्ट्यूएटर नहीं बनाया है जो समान अनुग्रह और जटिलता के साथ आगे बढ़ सके। अधिकांश प्रतिकृतियां या तो बहुत कठिन हैं या व्यावहारिक उपयोग के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं हैं। हालांकि, डॉ. कोराडो डी पास्कली और आईआईटी के उनके सहयोगियों ने हाल ही में एक 3डी प्रिंटेड मोनोलिथिक घटक का उपयोग करके एक नए प्रकार का कृत्रिम एक्ट्यूएटर विकसित किया है। परिणाम कृत्रिम मांसपेशियों की पिछली पीढ़ी की तुलना में अधिक लचीला और मजबूत है और मानव की तरह आगे बढ़ सकता है।


उनकी नई कृत्रिम मांसपेशी, जिसे वे जियोमेट्री-आधारित रिट्रेक्शन एंड इलॉन्गेशन एक्ट्यूएटर (GRACE) कहते हैं, मानव की तरह खिंचाव और अनुबंध करने में सक्षम है। एक्चुएटर्स को लचीले फोटोपॉलिमर रेजिन का उपयोग करके गणितीय मॉडल और 3 डी प्रिंटेड का उपयोग करके डिजाइन किया गया था। पिछले डिजाइनों के लिए उनका सबसे बड़ा अनुकूलन मांसपेशियों में सिलवटों को जोड़ना था, जिससे उन्हें अन्य कृत्रिम मांसपेशियों की तुलना में अधिक ताकत और लचीलापन प्रदान करते हुए, उन्हें कर्ल और प्रकट करने की अनुमति मिलती थी। एक एकल 8-ग्राम एक्चुएटर 8 किग्रा भार उठा सकता है।

GRACE-driven actuators in robotic hands mimic human motion

रोबोटिक हाथों में GRACE द्वारा संचालित एक्चुएटर्स मानव गति की नकल करते हैं


टीम ने तब से कृत्रिम मांसपेशियों के कार्य की खोज की है और विभिन्न आकारों के 18 एक्ट्यूएटर को रोबोटिक हाथ में जोड़ा है। प्रभावशाली रूप से, डिवाइस प्रतिद्वंद्वी के विभिन्न हिस्सों से बल लगाकर हथेली को मोड़ने, कलाई को घुमाने और उंगलियों को मोड़ने में सक्षम है।


फिर भी, वैज्ञानिकों ने कहा, "मानव शरीर में मांसपेशियों की जटिल व्यवस्था द्वारा वहन की गई 'कार्यक्षमता और लालित्य' को पुन: पेश करना अभी भी मुश्किल है।" हालाँकि, एक्ट्यूएटर्स अभी भी पिछली तकनीकों की तुलना में बहुत बड़ा सुधार हैं।


इन कृत्रिम मांसपेशियों को मजबूत कार्यान्वयन देखने से पहले और अधिक शोध की आवश्यकता है, लेकिन विशेष रुचि के अनुसंधान का एक क्षेत्र राल निर्माण है। इस प्रकार के उपकरणों के लिए काफी संभावनाएं हैं, और यदि रेजिन ताकत और लचीलेपन में सुधार कर सकते हैं, तो इन कृत्रिम मांसपेशियों के लिए अनुप्रयोगों की सीमा को और विस्तारित किया जा सकता है।


ये नई 3डी-मुद्रित मांसपेशियां निस्संदेह अन्य सुधारों के साथ-साथ चलेंगी जिन्हें हमने हाल ही में प्रोस्थेटिक्स और रोबोटिक्स प्रगति में देखा है। जबकि सही नहीं है, हम यह देखने के लिए उत्साहित हैं कि तकनीक यहाँ से कहाँ जाती है। एक दिन, तकनीक का उपयोग आपके व्यक्तिगत 3D-मुद्रित ल्यूक स्काईवॉकर कृत्रिम अंग बनाने के लिए भी किया जा सकता है, जब हम लाइटसैबर्स के साथ खेलते समय अनिवार्य रूप से अपने हाथ तोड़ देते हैं।


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