زیادہ تر روبوٹ موٹرائزڈ ذرائع سے گرفت اور سپرش سینسنگ حاصل کرتے ہیں، جو بہت زیادہ بھاری اور سخت ہو سکتے ہیں۔ کورنیل یونیورسٹی کے ایک گروپ نے ایک نرم روبوٹ کے لیے ایک طریقہ وضع کیا ہے کہ وہ اپنے اردگرد کو اندرونی طور پر محسوس کر سکے، بالکل اسی طرح جیسے انسان کرتے ہیں۔
مکینیکل اور ایرو اسپیس انجینئرنگ کے اسسٹنٹ پروفیسر اور پرنسپل تفتیش کار رابرٹ شیفرڈ کی قیادت میں ایک گروپ آرگینک روبوٹکس لیب، نے ایک مقالہ شائع کیا ہے جس میں یہ بیان کیا گیا ہے کہ کس طرح اسٹریچ ایبل آپٹیکل ویو گائیڈز نرم روبوٹک ہاتھ میں گھماؤ، لمبا اور قوت سینسر کے طور پر کام کرتے ہیں۔
ڈاکٹریٹ کے طالب علم Huichan Zhao "کے مرکزی مصنف ہیں۔اسٹریچ ایبل آپٹیکل ویو گائیڈز کے ذریعے آپٹو الیکٹرونکلی انرویٹڈ نرم مصنوعی ہاتھ"جو سائنس روبوٹکس کے پہلے ایڈیشن میں نمایاں ہے۔ یہ مقالہ 6 دسمبر کو شائع ہوا۔ ڈاکٹریٹ کے طلباء کیون اوبرائن اور شو لی، دونوں شیفرڈ کی لیب میں بھی حصہ ڈال رہے تھے۔
زاؤ نے کہا، "آج زیادہ تر روبوٹس کے جسم کے باہر سینسر ہوتے ہیں جو سطح سے چیزوں کا پتہ لگاتے ہیں۔" "ہمارے سینسر جسم کے اندر مربوط ہیں، اس لیے وہ دراصل روبوٹ کی موٹائی کے ذریعے منتقل ہونے والی قوتوں کا پتہ لگا سکتے ہیں، جیسا کہ ہم اور تمام جاندار اس وقت کرتے ہیں جب ہم درد محسوس کرتے ہیں، مثال کے طور پر۔"
آپٹیکل ویو گائیڈز 1970 کی دہائی کے اوائل سے متعدد سینسنگ فنکشنز کے لیے استعمال ہو رہی ہیں، بشمول سپرش، پوزیشن اور صوتی۔ فیبریکیشن اصل میں ایک پیچیدہ عمل تھا، لیکن نرم لتھوگرافی اور 20-D پرنٹنگ کے پچھلے 3 سالوں میں آنے والے ایلسٹومیرک سینسر کی ترقی کا باعث بنے ہیں جو آسانی سے تیار ہوتے ہیں اور نرم روبوٹک ایپلی کیشن میں شامل ہوتے ہیں۔
شیفرڈ کے گروپ نے کور (جس کے ذریعے روشنی پھیلتی ہے) اور کلیڈنگ (ویو گائیڈ کی بیرونی سطح) کو تیار کرنے کے لیے ایک چار قدمی نرم لتھوگرافی کے عمل کو استعمال کیا، جس میں ایل ای ڈی (روشنی سے خارج کرنے والا ڈایڈڈ) اور فوٹوڈیوڈ بھی ہوتا ہے۔
مصنوعی ہاتھ جتنا زیادہ خراب ہوتا ہے، اتنی ہی زیادہ روشنی کور کے ذریعے ضائع ہوتی ہے۔ روشنی کا وہ متغیر نقصان، جیسا کہ فوٹوڈیوڈ کے ذریعے پتہ چلا ہے، وہی چیز ہے جو مصنوعی اعضاء کو اپنے اردگرد کا "احساس" کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
شیفرڈ نے کہا، "اگر مصنوعی اعضاء کو موڑتے وقت روشنی ضائع نہ ہوتی، تو ہمیں سینسر کی حالت کے بارے میں کوئی معلومات نہیں ملتی،" شیفرڈ نے کہا۔ "نقصان کی مقدار اس بات پر منحصر ہے کہ یہ کس طرح جھکا ہوا ہے۔"
گروپ نے اپنے آپٹو الیکٹرانک مصنوعی اعضاء کا استعمال مختلف کاموں کو انجام دینے کے لیے کیا، جس میں شکل اور ساخت دونوں کو پکڑنا اور جانچنا شامل ہے۔ سب سے قابل ذکر بات یہ ہے کہ ہاتھ تین ٹماٹروں کو اسکین کرنے اور نرمی سے معلوم کرنے کے قابل تھا، جو سب سے زیادہ پکا ہوا تھا۔
ژاؤ نے کہا کہ اس ٹیکنالوجی میں مصنوعی اعضاء سے آگے بہت سے ممکنہ استعمال ہیں، بشمول بائیو سے متاثر روبوٹ، جسے شیفرڈ نے دریافت کیا ہے۔ میسن پیک، مکینیکل اور ایرو اسپیس انجینئرنگ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر، خلائی تحقیق میں استعمال کے لیے.
شیفرڈ نے پیک کے ساتھ تعاون کا حوالہ دیتے ہوئے کہا، "اس پروجیکٹ میں کوئی حسی رائے نہیں ہے، لیکن اگر ہمارے پاس سینسر ہوتے، تو ہم دہن کے دوران [پانی کے الیکٹرولیسس کے ذریعے] شکل میں تبدیلی کی حقیقی وقت میں نگرانی کر سکتے ہیں اور بہتر عمل کے سلسلے تیار کر سکتے ہیں۔ یہ تیزی سے چلتا ہے."
نرم روبوٹکس میں آپٹیکل ویو گائیڈز پر مستقبل کا کام حسی صلاحیتوں میں اضافہ پر توجہ مرکوز کرے گا، جس کے حصے میں 3-D پرنٹنگ زیادہ پیچیدہ سینسر کی شکلیں، اور مشین لرننگ کو شامل کرکے سینسر کی بڑھتی ہوئی تعداد سے سگنلز کو ڈیکپل کرنے کے طریقے کے طور پر شامل کیا جائے گا۔ "ابھی،" شیفرڈ نے کہا، "یہ بتانا مشکل ہے کہ ٹچ کہاں سے آرہا ہے۔"
اس کام کو ایئر فورس آفس آف سائنٹیفک ریسرچ کی گرانٹ کے ذریعے سپورٹ کیا گیا، اور اس کا استعمال کیا۔ کارنیل نانو اسکیل سائنس اور ٹکنالوجی کی سہولت اور کارنیل سینٹر فار میٹریل ریسرچ۔، جن دونوں کو نیشنل سائنس فاؤنڈیشن کی طرف سے تعاون حاصل ہے۔
- ٹام فلیش مین، کارنیل یونیورسٹی