હવે રોબોટ્સ પણ પીડા અનુભવશે, હોંગકોંગના વૈજ્ઞાનિકોની મોટી શોધ
રોબોટિક્સના ક્ષેત્રમાં એક મોટી સફળતામાં, હોંગકોંગના વૈજ્ઞાનિકોએ એક ઇલેક્ટ્રોનિક ત્વચા (ઈ-સ્કીન) વિકસાવી છે જે સ્પર્શની અનુભૂતિને ઓળખી શકે છે અને માણસોની જેમ જ તરત જ પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. આ ટેકનોલોજીનો હેતુ હ્યુમનોઇડ રોબોટ્સને વાસ્તવિક સમયમાં વધુ સુરક્ષિત, વધુ સંવેદનશીલ અને વધુ પ્રતિભાવશીલ બનાવવાનો છે.
માનવ ચેતાઓથી પ્રેરિત કૃત્રિમ ત્વચા
હોંગકોંગની સિટી યુનિવર્સિટીની એક સંશોધન ટીમે, એન્જિનિયર યુયુ ગાઓની આગેવાની હેઠળ, ન્યુરોમોર્ફિક રોબોટિક ત્વચા વિકસાવી છે. આ ત્વચા માનવ ચેતાતંત્રથી પ્રેરિત છે અને સ્પર્શ અને પીડાને મનુષ્યોની જેમ જ પ્રક્રિયા કરે છે.
PNAS જર્નલમાં પ્રકાશિત આ સંશોધન મુજબ, આ ઈ-સ્કીન સપાટી સાથે સંપર્કને સંવેદના આપવા, હાનિકારક દબાણને ઓળખવા અને ઝડપથી પ્રતિક્રિયા આપવા સક્ષમ છે.
હળવા સ્પર્શ અને ખતરનાક દબાણ વચ્ચે સ્પષ્ટ તફાવત
જ્યારે પરંપરાગત રોબોટિક ત્વચા દબાણ માપવા સુધી મર્યાદિત છે, ત્યારે આ નવી ઈ-સ્કીન સ્પર્શને વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરે છે જે માનવ ચેતા સંકેતોની નકલ કરે છે. જેમ જેમ દબાણ વધે છે, તેમ તેમ સિગ્નલની પ્રકૃતિ પણ બદલાય છે.
આ રોબોટને સમજવાની મંજૂરી આપે છે કે સંપર્ક સામાન્ય છે કે હાનિકારક. આ ક્ષમતા રોબોટ્સને મનુષ્યો સાથે વધુ સુરક્ષિત રીતે કામ કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
માનવ જેવી રીફ્લેક્સ સિસ્ટમ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે
આ ઇલેક્ટ્રોનિક ત્વચા ચાર અલગ-અલગ કાર્યાત્મક સ્તરોથી બનેલી છે, જે દરેક જૈવિક ચેતા નેટવર્ક જેવા કાર્યમાં સમાન છે. હળવા સ્પર્શના કિસ્સામાં, સિગ્નલ સેન્ટ્રલ પ્રોસેસર તરફ જાય છે, જ્યાં તેનો ઉપયોગ વસ્તુઓને પકડવા અથવા હલનચલનને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે.
પરંતુ જલદી દબાણ એક સેટ “પીડા થ્રેશોલ્ડ” કરતાં વધી જાય છે, સિસ્ટમ એક અલગ મોડમાં સ્વિચ કરે છે. આ કિસ્સામાં, સિગ્નલ સીધો મોટર્સ તરફ જાય છે અને મુખ્ય પ્રોસેસરને બાયપાસ કરે છે. પરિણામે, રોબોટ તરત જ પાછળ હટી જાય છે, જેમ કોઈ વ્યક્તિ ગરમ અથવા તીક્ષ્ણ વસ્તુને સ્પર્શ કરતી વખતે પોતાનો હાથ પાછો ખેંચે છે.
ઝડપી પ્રતિક્રિયા મનુષ્યો અને રોબોટ્સ માટે સલામતી વધારે છે
સંશોધકોના મતે, સીધો સિગ્નલ માર્ગ પ્રતિક્રિયા સમયને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. આ રોબોટને માત્ર નુકસાનથી પોતાને બચાવવા માટે જ નહીં પરંતુ આસપાસના માનવો અને વસ્તુઓની સલામતીમાં પણ સુધારો કરે છે. આને રોબોટિક ત્વચાનો સ્થાનિક “પીડા પ્રતિભાવ” કહી શકાય.
તેની પોતાની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવાની ક્ષમતા
આ ઇ-સ્કીનની બીજી મહત્વપૂર્ણ વિશેષતા એ છે કે તે તેની સ્થિતિનું સ્વ-નિરીક્ષણ કરી શકે છે. ત્વચામાં દરેક સેન્સર સતત પ્રકાશ સંકેત મોકલે છે, જે તેની યોગ્ય કામગીરીની પુષ્ટિ કરે છે.
જો કાપ, ફાટી અથવા નુકસાન થાય છે, તો સિગ્નલ બંધ થઈ જાય છે, અને રોબોટ તરત જ ક્ષતિગ્રસ્ત વિસ્તારને ઓળખે છે.
સરળ સમારકામ, સમગ્ર સિસ્ટમને તોડી પાડવાની જરૂર નથી
જોકે આ ત્વચા પોતાને સુધારી શકતી નથી, તેની સમારકામ પ્રક્રિયા અત્યંત સરળ છે. ચુંબકીય મોડ્યુલોથી બનેલી, આ ઈ-ત્વચા બિલ્ડિંગ બ્લોક્સની જેમ જોડાયેલ છે. જો કોઈ ભાગ નિષ્ફળ જાય, તો તેને સમગ્ર રોબોટને તોડી પાડવાની જરૂર વગર, સેકન્ડોમાં દૂર કરી શકાય છે અને બદલી શકાય છે.
