বিজ্ঞানীরা একটি স্বল্প ব্যয়বহুল, টেকসই, অত্যন্ত সংবেদনশীল রোবোটিক ‘ত্বক’ তৈরি করেছেন যা গ্লোভের মতো রোবোটিক হাতে যুক্ত করা যেতে পারে, যা তাদের চারপাশের তথ্যগুলি এমনভাবে সনাক্ত করতে রোবটকে সক্ষম করে যা মানুষের সাথে অনুরূপ।
কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয় এবং বিশ্ববিদ্যালয় কলেজ লন্ডন (ইউসিএল) থেকে প্রাপ্ত গবেষকরা নমনীয়, পরিবাহী ত্বক তৈরি করেছিলেন, যা বানোয়াট সহজ এবং গলে যাওয়া যায় এবং বিস্তৃত জটিল আকারে গঠিত হতে পারে। প্রযুক্তি সংবেদন করে এবং বিভিন্ন শারীরিক ইনপুটগুলিকে প্রক্রিয়া করে, রোবটগুলিকে আরও অর্থবহ উপায়ে শারীরিক বিশ্বের সাথে যোগাযোগ করতে দেয়।
রোবোটিক স্পর্শের জন্য অন্যান্য সমাধানগুলির বিপরীতে, যা সাধারণত ছোট অঞ্চলে এম্বেড থাকা সেন্সরগুলির মাধ্যমে কাজ করে এবং বিভিন্ন ধরণের স্পর্শ সনাক্ত করতে বিভিন্ন সেন্সর প্রয়োজন, কেমব্রিজ এবং ইউসিএল গবেষকরা দ্বারা বিকাশিত বৈদ্যুতিন ত্বকের সম্পূর্ণতা একটি সেন্সর, এটি আমাদের নিজস্ব সেন্সর সিস্টেমের আরও কাছে নিয়ে আসে: আমাদের ত্বক।
যদিও রোবোটিক ত্বক মানুষের ত্বকের মতো সংবেদনশীল নয়, এটি উপাদানগুলিতে 860,000 এরও বেশি ক্ষুদ্র পথ থেকে সংকেতগুলি সনাক্ত করতে পারে, এটি বিভিন্ন ধরণের স্পর্শ এবং চাপকে স্বীকৃতি দিতে সক্ষম করে – যেমন একটি আঙুলের ট্যাপ, একটি গরম বা ঠান্ডা পৃষ্ঠ, কাটা বা ছুরিকাঘাতের ফলে সৃষ্ট ক্ষতি, বা একাধিক পয়েন্ট একবারে স্পর্শ করা হয় – একটি একক উপাদানের মধ্যে।
গবেষকরা রোবোটিক ত্বককে ‘শিখতে’ এই পথগুলির মধ্যে কোনটি সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ তা সহায়তা করার জন্য শারীরিক পরীক্ষা এবং মেশিন লার্নিং কৌশলগুলির সংমিশ্রণ ব্যবহার করেছিলেন, তাই এটি বিভিন্ন ধরণের যোগাযোগকে আরও দক্ষতার সাথে বুঝতে পারে।
হিউম্যানয়েড রোবট বা মানব প্রোস্টেটিক্সের জন্য সম্ভাব্য ভবিষ্যতের অ্যাপ্লিকেশনগুলির পাশাপাশি যেখানে স্পর্শের অনুভূতি অত্যাবশ্যক, গবেষকরা বলেছেন যে রোবোটিক ত্বক স্বয়ংচালিত খাত বা দুর্যোগ ত্রাণের মতো বিভিন্ন শিল্পে কার্যকর হতে পারে। ফলাফল জার্নালে রিপোর্ট করা হয় বিজ্ঞান রোবোটিক্স।
বৈদ্যুতিন স্কিনগুলি শারীরিক তথ্য – যেমন চাপ বা তাপমাত্রার মতো – বৈদ্যুতিন সংকেতগুলিতে রূপান্তর করে কাজ করে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, বিভিন্ন ধরণের স্পর্শের জন্য বিভিন্ন ধরণের সেন্সরগুলির প্রয়োজন হয় – চাপ সনাক্ত করতে এক ধরণের সেন্সর, তাপমাত্রার জন্য অন্যটি এবং আরও কিছু – যা পরে নরম, নমনীয় উপকরণগুলিতে এম্বেড থাকে। যাইহোক, এই বিভিন্ন সেন্সরগুলির সংকেতগুলি একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করতে পারে এবং উপকরণগুলি সহজেই ক্ষতিগ্রস্থ হয়।
কেমব্রিজের ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের শীর্ষস্থানীয় লেখক ডাঃ ডেভিড হার্ডম্যান বলেছেন, “বিভিন্ন ধরণের স্পর্শের জন্য বিভিন্ন সেন্সর থাকা এমন উপকরণগুলির দিকে পরিচালিত করে যা জটিল।” “আমরা এমন একটি সমাধান বিকাশ করতে চেয়েছিলাম যা একবারে একাধিক ধরণের স্পর্শ সনাক্ত করতে পারে তবে একটি একক উপাদানে” “
“একই সাথে আমাদের এমন কিছু দরকার যা সস্তা এবং টেকসই, যাতে এটি ব্যাপক ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত,” ইউসিএল থেকে সহ-লেখক ড। থমাস জর্জ থুরুথেল বলেছেন।
তাদের সমাধানটি এক ধরণের সেন্সর ব্যবহার করে যা বিভিন্ন ধরণের স্পর্শে আলাদাভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়, যা মাল্টি-মডেল সেন্সিং হিসাবে পরিচিত। যদিও প্রতিটি সংকেতের কারণ পৃথক করা চ্যালেঞ্জিং, মাল্টি-মডেল সেন্সিং উপকরণগুলি তৈরি করা সহজ এবং আরও শক্তিশালী।
গবেষকরা একটি নরম, প্রসারিত এবং বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী জেলটিন-ভিত্তিক হাইড্রোজেলকে গলে ফেলেছিলেন এবং এটিকে একটি মানুষের হাতের আকারে ফেলে দিয়েছিলেন। কোনটি তাদের বিভিন্ন ধরণের স্পর্শ সম্পর্কে সবচেয়ে দরকারী তথ্য দিয়েছে তা নির্ধারণ করতে তারা বিভিন্ন ইলেক্ট্রোড কনফিগারেশনগুলির একটি পরিসীমা পরীক্ষা করেছে। কব্জিতে রাখা মাত্র 32 টি ইলেক্ট্রোড থেকে, তারা পরিবাহী উপাদানের ক্ষুদ্র পথগুলির জন্য ধন্যবাদ পুরো হাত ধরে 1.7 মিলিয়ন টুকরো তথ্য সংগ্রহ করতে সক্ষম হয়েছিল।
এরপরে ত্বকটি বিভিন্ন ধরণের স্পর্শে পরীক্ষা করা হয়েছিল: গবেষকরা এটি একটি তাপ বন্দুক দিয়ে ব্লাস্ট করেছিলেন, এটি তাদের আঙ্গুল এবং একটি রোবোটিক বাহু দিয়ে চাপ দিয়েছিলেন, আলতো করে তাদের আঙ্গুলগুলি দিয়ে স্পর্শ করেছিলেন এবং এমনকি এটি একটি স্ক্যাল্পেল দিয়ে খোলা কেটে ফেলেছিলেন। দলটি তখন এই পরীক্ষাগুলির সময় সংগৃহীত ডেটা ব্যবহার করে একটি মেশিন লার্নিং মডেলকে প্রশিক্ষণের জন্য ব্যবহার করে যাতে হাতটি বিভিন্ন ধরণের স্পর্শের অর্থ কী তা স্বীকৃতি দেয়।
“আমরা এই উপকরণগুলি থেকে প্রচুর তথ্য চেপে রাখতে সক্ষম হয়েছি – তারা হাজার হাজার পরিমাপ খুব দ্রুত নিতে পারে,” সহ -লেখক অধ্যাপক ফুমিয়া আইডার ল্যাব -এর পোস্টডক্টোরাল গবেষক হার্ডম্যান বলেছিলেন। “তারা এক বৃহত পৃষ্ঠের অঞ্চল জুড়ে একবারে প্রচুর বিভিন্ন জিনিস পরিমাপ করছে” “
থুরুথেল বলেছিলেন, “আমরা যে স্তরে রোবোটিক ত্বক মানুষের ত্বকের মতোই ভাল, তবে আমরা মনে করি এটি এই মুহুর্তে অন্য যে কোনও কিছুর চেয়ে ভাল বলে মনে করি,” থুরুথেল বলেছিলেন। “আমাদের পদ্ধতিটি traditional তিহ্যবাহী সেন্সরগুলির তুলনায় নমনীয় এবং তৈরি করা সহজ এবং আমরা বিভিন্ন কাজের জন্য মানব স্পর্শ ব্যবহার করে এটি ক্রমাঙ্কন করতে সক্ষম হয়েছি।”
ভবিষ্যতে, গবেষকরা বৈদ্যুতিন ত্বকের স্থায়িত্ব উন্নত করার এবং বাস্তব-বিশ্বের রোবোটিক কাজগুলিতে আরও পরীক্ষা করার আশা করছেন।
গবেষণাটি স্যামসাং গ্লোবাল রিসার্চ আউটরিচ প্রোগ্রাম, দ্য রয়্যাল সোসাইটি এবং ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড ফিজিক্যাল সায়েন্সেস রিসার্চ কাউন্সিল (ইপিএসআরসি), যুক্তরাজ্যের গবেষণা ও উদ্ভাবনের অংশ (ইউকেআরআই) দ্বারা সমর্থিত ছিল। ফুমিয়া আইদা কেমব্রিজের কর্পাস ক্রিস্টি কলেজের ফেলো।