ইন্টিগ্রেটেড ইলেকট্রনিক্স সহ বৃহত কাঠামোগুলি প্রোটোটাইপ করা, এমন একটি চেয়ারের মতো যা কারও বসার ভঙ্গি পর্যবেক্ষণ করতে পারে, এটি সাধারণত একটি শ্রমসাধ্য এবং অপব্যয় প্রক্রিয়া।
ফ্রেমটি একত্রিত করার আগে, এটিতে সেন্সর এবং অন্যান্য ভঙ্গুর ইলেকট্রনিক্স গ্রাফটিংয়ের আগে এবং তারপরে একটি কার্যকারী ডিভাইস তৈরি করার জন্য এটি ওয়্যারিং করার আগে, 3 ডি প্রিন্টিং এবং লেজার কাটার মাধ্যমে চেয়ার কাঠামোর একাধিক সংস্করণ বানোয়াট করতে, প্রচুর বর্জ্য উত্পন্ন করার প্রয়োজন হতে পারে।
যদি প্রোটোটাইপ ব্যর্থ হয় তবে নির্মাতার সম্ভবত এটি বাতিল করা এবং অঙ্কন বোর্ডে ফিরে যাওয়া ছাড়া কোনও উপায় থাকবে না।
এমআইটি গবেষকরা বড় এবং দৃ ur ় ইন্টারেক্টিভ স্ট্রাকচারগুলি পুনরাবৃত্তভাবে ডিজাইন করার আরও ভাল উপায় নিয়ে এসেছেন। তারা একটি দ্রুত বিকাশ প্ল্যাটফর্ম তৈরি করেছে যা সংহত ইলেকট্রনিক্স সহ পুনরায় কনফিগারযোগ্য বিল্ডিং ব্লকগুলি ব্যবহার করে যা জটিল, কার্যকরী ডিভাইসে একত্রিত হতে পারে। কাঠামোতে ইলেকট্রনিক্স তৈরির পরিবর্তে ইলেকট্রনিক্স কাঠামোতে পরিণত হয়।
এই লাইটওয়েট ত্রি-মাত্রিক জাল বিল্ডিং ব্লকগুলি, যা ভক্সেল হিসাবে পরিচিত, উচ্চ শক্তি এবং কঠোরতা রয়েছে, পাশাপাশি সংহত সংবেদন, প্রতিক্রিয়া এবং প্রক্রিয়াজাতকরণের দক্ষতা রয়েছে যা যান্ত্রিক বা বৈদ্যুতিক ইঞ্জিনিয়ারিং দক্ষতা ছাড়াই ব্যবহারকারীদের দ্রুত ইন্টারেক্টিভ বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলি উত্পাদন করতে সক্ষম করে।
ভক্সেলগুলি, যা একত্রিত হতে পারে, বিচ্ছিন্ন করা যায় এবং বিভিন্ন রূপে প্রায় অসীমভাবে পুনরায় কনফিগার করা যায়, যার জন্য প্রায় 50 সেন্ট খরচ হয়।
ভিক (ভক্সেল উদ্ভাবন কিট) নামে পরিচিত প্রোটোটাইপিং প্ল্যাটফর্মটিতে একটি ব্যবহারকারী-বান্ধব ডিজাইন সরঞ্জাম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা শেষ থেকে শেষ প্রোটোটাইপিংকে সক্ষম করে, কোনও ব্যবহারকারীকে যান্ত্রিক লোডগুলিতে কাঠামোর প্রতিক্রিয়া অনুকরণ করতে এবং প্রয়োজন অনুসারে নকশায় পুনরাবৃত্তি করতে দেয়।
“এটি কার্যকরী ইন্টারেক্টিভ ডিভাইসগুলির অ্যাক্সেসকে গণতান্ত্রিকীকরণের বিষয়ে V ভিআইকে-র সাথে কোনও 3 ডি প্রিন্টিং বা লেজার কাটার প্রয়োজন নেই। আপনার যদি কেবল ভক্সেল মুখ থাকে তবে আপনি যে কোনও জায়গায় এই ইন্টারেক্টিভ কাঠামো তৈরি করতে সক্ষম হন,” এমআইটি আর্টস এবং সিইউএ-এর জন্য এমআইটি সেন্টারগুলির এমআইটি গ্র্যাজুয়েট শিক্ষার্থী এবং সিবিএ-এর জন্য একটি এমআইটি গ্র্যাজুয়েট শিক্ষার্থী বলেছেন,
সহ-নেতৃত্বাধীন লেখক এবং সহকর্মী স্নাতক শিক্ষার্থী মিয়ানা স্মিথের কাগজে ফোরম্যান যোগদান করেছেন; স্নাতক শিক্ষার্থী আমিরা আবদেল-রহমান; এবং সিনিয়র লেখক নীল গেরশেনফেল্ড, এমআইটি অধ্যাপক এবং সিবিএর পরিচালক। কম্পিউটিং সিস্টেমগুলির মানবিক উপাদানগুলির বিষয়ে সম্মেলনে গবেষণাটি উপস্থাপন করা হবে।
কার্যকরী বিল্ডিং ব্লক
ভিক ভক্সেল নামক বিচ্ছিন্ন, সেলুলার বিল্ডিং ব্লকগুলি বিকাশের জন্য সিবিএতে বছরের পর বছর কাজ করে। একটি ভক্সেল, একটি অ্যালুমিনিয়াম কিউবোকটিড্রা জাল (যার আটটি ত্রিভুজাকার মুখ এবং ছয় বর্গাকার মুখ রয়েছে), 228 কিলোগ্রাম সমর্থন করার পক্ষে যথেষ্ট শক্তিশালী, বা একটি খাড়া পিয়ানো ওজন সম্পর্কে।
থ্রিডি প্রিন্টেড, মিলড বা লেজার কাট হওয়ার পরিবর্তে ভক্সেলগুলি লার্জস্কেল, শক্তিশালী, টেকসই কাঠামো যেমন বিমানের উপাদান বা বায়ু টারবাইনগুলিতে তাদের পরিবেশে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে all
সিবিএ টিম তাদের ল্যাবগুলিতে ভক্সেলগুলি অন্যান্য কাজগুলিকে একীভূত করে আন্তঃসংযুক্ত বৈদ্যুতিক উপাদানগুলিকে কেন্দ্র করে, কাঠামোগত ইলেকট্রনিক্স সহ ভক্সেল ফলন করে। এই কার্যকরী ভক্সেলগুলি একত্রিত করে এমন কাঠামো তৈরি করে যা তারের প্রয়োজন ছাড়াই ডেটা এবং শক্তি, পাশাপাশি যান্ত্রিক বাহিনীকে প্রেরণ করতে পারে।
তারা এই ইলেক্ট্রোমেকানিকাল বিল্ডিং ব্লকগুলি ভিক বিকাশের জন্য ব্যবহার করেছিল।
স্মিথ বলেছেন, “আমাদের আগের অনেক কাজকে খাপ খাইয়ে নেওয়ার বিষয়ে চিন্তাভাবনা করা একটি আকর্ষণীয় চ্যালেঞ্জ ছিল, যা হার্ড ইঞ্জিনিয়ারিং মেট্রিকগুলিকে আঘাত করার বিষয়ে ছিল, এমন একটি ব্যবহারকারী-বান্ধব ব্যবস্থায় যা বোঝায় এবং এটি মজাদার এবং লোকদের সাথে কাজ করা সহজ এবং সহজ,” স্মিথ বলেছেন।
উদাহরণস্বরূপ, তারা ভক্সেল ডিজাইনটিকে আরও বড় করে তুলেছে যাতে জাল কাঠামোগুলি মানুষের হাতগুলি একত্রিত করা এবং বিচ্ছিন্ন করা সহজ। তারা তাদের শক্তি এবং স্থিতিশীলতা উন্নত করতে ইউনিটগুলিতে অ্যালুমিনিয়াম ক্রস-ব্রেসিং যুক্ত করেছে।
তদ্ব্যতীত, ভিক ভক্সেলগুলির একটি বিপরীতমুখী, স্ন্যাপ-ফিট সংযোগ রয়েছে যাতে কোনও ব্যবহারকারী অতিরিক্ত সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন ছাড়াই নির্বিঘ্নে এগুলি একত্রিত করতে পারে, কিছু পূর্ববর্তী ভক্সেল ডিজাইনের বিপরীতে যা ফাস্টেনার হিসাবে রিভেট ব্যবহার করে।
“আমরা কেবল সঠিক সংযোগের অনুমতি দেওয়ার জন্য ভক্সেল মুখগুলি ডিজাইন করেছি That এর অর্থ হ’ল, আপনি যদি ভক্সেলগুলি দিয়ে তৈরি করছেন তবে আপনি সঠিক তারের জোতা তৈরির গ্যারান্টিযুক্ত। একবার আপনি আপনার ডিভাইসটি শেষ করার পরে আপনি কেবল এটি প্লাগ করতে পারেন এবং এটি কাজ করবে,” স্মিথ বলেছেন।
তারের জোতাগুলি কার্যকরী সিস্টেমে উল্লেখযোগ্য ব্যয় যুক্ত করতে পারে এবং প্রায়শই ব্যর্থতার উত্স হতে পারে।
একটি অ্যাক্সেসযোগ্য প্রোটোটাইপিং প্ল্যাটফর্ম
ন্যূনতম ইঞ্জিনিয়ারিং দক্ষতাযুক্ত ব্যবহারকারীদের ইন্টারেক্টিভ ডিভাইসের বিস্তৃত অ্যারে তৈরি করতে সহায়তা করার জন্য, দলটি 3 ডি ভক্সেল স্ট্রাকচারের অনুকরণ করতে একটি ব্যবহারকারী-বান্ধব ইন্টারফেস তৈরি করেছে।
ইন্টারফেসে একটি সীমাবদ্ধ উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) সিমুলেশন মডেল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা ব্যবহারকারীদের একটি কাঠামো আঁকতে এবং এটিতে প্রয়োগ করা হবে এমন বাহিনী এবং যান্ত্রিক লোডগুলি অনুকরণ করতে সক্ষম করে। এটি ব্যর্থতার সম্ভাব্য পয়েন্টগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহারকারীর ডিভাইসের একটি অ্যানিমেশনে রঙ যুক্ত করে।
“আমরা ভক্সেল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মূলত একটি ‘মাইনক্রাফ্ট’ যা তৈরি করেছি তা তৈরি করেছি। আপনি যে কাঠামো তৈরি করছেন তা নিরাপদ কিনা তা যাচাই করার জন্য আপনার সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং বা ট্রস বিশ্লেষণের ভাল বোধের দরকার নেই। যে কেউ ভিআইকে দিয়ে কিছু তৈরি করতে পারে এবং এতে আস্থা রাখতে পারে,” ফোরম্যান বলেছেন।
ব্যবহারকারীরা সহজেই স্পিকার, সেন্সর বা অ্যাকিউটরেটরদের মতো অফ-দ্য শেল্ফ মডিউলগুলি তাদের ডিভাইসেও সংহত করতে পারেন। ভিক নমনীয়তার উপর জোর দেয়, নির্মাতাদের তারা যে ধরণের মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির সাথে স্বাচ্ছন্দ্য বোধ করে সেগুলি ব্যবহার করতে সক্ষম করে।
প্রতিক্রিয়ার জন্য ডিজাইনের সরঞ্জামটি ব্যবহার করে, একজন নির্মাতা দ্রুত কোনও প্রোটোটাইপ সামঞ্জস্য করতে ভক্সেলগুলির কনফিগারেশনটি দ্রুত পরিবর্তন করতে পারেন বা নতুন কিছু তৈরির জন্য কাঠামোটি বিচ্ছিন্ন করতে পারেন। যদি শেষ পর্যন্ত ব্যবহারকারী ডিভাইসটি বাতিল করতে চান তবে অ্যালুমিনিয়াম ভক্সেলগুলি পুরোপুরি পুনর্ব্যবহারযোগ্য।
এই পুনর্গঠনযোগ্যতা এবং পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা, উচ্চ শক্তি, উচ্চ কঠোরতা, হালকা ওজন এবং ভক্সেলগুলির সংহত ইলেকট্রনিক্স সহ, ভিককে বিশেষত থিয়েটারাল স্টেজ ডিজাইনের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তুলতে পারে, যেখানে স্টেজ ম্যানেজাররা কেবল কয়েক দিনের জন্য উপস্থিত থাকতে পারে এমন কাস্টমাইজযোগ্য সেট টুকরো সহ অভিনেতাদের নিরাপদে সমর্থন করতে চান।
এবং বৃহত, জটিল কাঠামোর দ্রুত-প্রোটোটাইপিং সক্ষম করে, ভিআইকে স্পেস বানোয়াট বা স্মার্ট বিল্ডিংগুলির বিকাশে এবং টেকসই শহরগুলির জন্য বুদ্ধিমান অবকাঠামোগুলির বিকাশের ক্ষেত্রেও ভবিষ্যতের অ্যাপ্লিকেশন থাকতে পারে।
তবে গবেষকদের জন্য, সম্ভবত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরবর্তী পদক্ষেপটি হ’ল ভিককে বিশ্বে প্রবেশ করা ব্যবহারকারীরা কী নিয়ে আসে তা দেখার জন্য।
“এই ভক্সেলগুলি এখন এত সহজে উপলব্ধ যে কেউ তাদের প্রতিদিনের জীবনে ব্যবহার করতে পারে। তারা কী করতে পারে তা দেখতে এবং ভিকের সাথে তৈরি করা উত্তেজনাপূর্ণ হবে,” ফোরম্যান যোগ করেছেন।