ಹೆಚ್ಚಿನ ರೋಬೋಟ್ಗಳು ಮೋಟಾರೀಕೃತ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಗ್ರಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಸ್ಪರ್ಶ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಅತಿಯಾಗಿ ಬೃಹತ್ ಮತ್ತು ಕಠಿಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ನೆಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಗುಂಪು ಮೃದುವಾದ ರೋಬೋಟ್ಗೆ ತನ್ನ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ಅನುಭವಿಸಲು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದೆ, ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮನುಷ್ಯರು ಅನುಭವಿಸುತ್ತಾರೆ.
ರಾಬರ್ಟ್ ಶೆಫರ್ಡ್ ನೇತೃತ್ವದ ಗುಂಪು, ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಧಾನ ತನಿಖಾಧಿಕಾರಿ ಸಾವಯವ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಲ್ಯಾಬ್, ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗಳು ಮೃದುವಾದ ರೊಬೊಟಿಕ್ ಕೈಯಲ್ಲಿ ವಕ್ರತೆ, ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಬಲ ಸಂವೇದಕಗಳಾಗಿ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಕಾಗದವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದೆ.
ಡಾಕ್ಟರೇಟ್ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಹುಯಿಚಾನ್ ಝಾವೋ ಮುಖ್ಯ ಲೇಖಕ "ಸ್ಟ್ರೆಚಬಲ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕಲಿ ಇನ್ನರ್ವೇಟೆಡ್ ಸಾಫ್ಟ್ ಪ್ರಾಸ್ಥೆಟಿಕ್ ಹ್ಯಾಂಡ್,” ಇದು ಸೈನ್ಸ್ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ನ ಚೊಚ್ಚಲ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಪತ್ರಿಕೆಯು ಡಿಸೆಂಬರ್ 6 ರಂದು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು; ಡಾಕ್ಟರೇಟ್ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಾದ ಕೆವಿನ್ ಒ'ಬ್ರೇನ್ ಮತ್ತು ಶುವೋ ಲಿ, ಶೆಫರ್ಡ್ನ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಎರಡೂ ಸಹ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದರು.
"ಇಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ರೋಬೋಟ್ಗಳು ದೇಹದ ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅದು ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಝಾವೊ ಹೇಳಿದರು. "ನಮ್ಮ ಸಂವೇದಕಗಳು ದೇಹದೊಳಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ರೋಬೋಟ್ನ ದಪ್ಪದ ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನಾವು ನೋವು ಅನುಭವಿಸಿದಾಗ ನಾವು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳು ಮಾಡುವಂತೆ."
ಸ್ಪರ್ಶ, ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಸಂವೇದನಾ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ 1970 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಿಂದಲೂ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗಳು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಮೂಲತಃ ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಕಳೆದ 20 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮೃದುವಾದ ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಮತ್ತು 3-D ಮುದ್ರಣದ ಆಗಮನವು ಎಲಾಸ್ಟೊಮೆರಿಕ್ ಸಂವೇದಕಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ, ಅದನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೃದುವಾದ ರೊಬೊಟಿಕ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಶೆಫರ್ಡ್ನ ಗುಂಪು ನಾಲ್ಕು-ಹಂತದ ಮೃದುವಾದ ಲಿಥೋಗ್ರಫಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಕೋರ್ (ಅದರ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕು ಹರಡುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ (ವೇವ್ಗೈಡ್ನ ಹೊರ ಮೇಲ್ಮೈ), ಇದು ಎಲ್ಇಡಿ (ಬೆಳಕು-ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್) ಮತ್ತು ಫೋಟೋಡಿಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ.
ಪ್ರಾಸ್ಥೆಟಿಕ್ ಕೈ ವಿರೂಪಗೊಂಡಂತೆ, ಕೋರ್ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಬೆಳಕು ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್ನಿಂದ ಪತ್ತೆಯಾದ ಬೆಳಕಿನ ಆ ವೇರಿಯಬಲ್ ನಷ್ಟವು ಪ್ರಾಸ್ಥೆಸಿಸ್ ತನ್ನ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು "ಅರ್ಥ" ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
"ನಾವು ಪ್ರಾಸ್ಥೆಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಬಗ್ಗಿಸುವಾಗ ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕು ಕಳೆದುಹೋಗದಿದ್ದರೆ, ನಾವು ಸಂವೇದಕದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ" ಎಂದು ಶೆಫರ್ಡ್ ಹೇಳಿದರು. "ನಷ್ಟದ ಪ್ರಮಾಣವು ಅದು ಹೇಗೆ ಬಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ."
ಆಕಾರ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ಎರಡನ್ನೂ ಗ್ರಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಗುಂಪು ತನ್ನ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ರಾಸ್ಥೆಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿತು. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಕೈಯು ಮೂರು ಟೊಮ್ಯಾಟೊಗಳನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಮೃದುತ್ವದಿಂದ, ಅದು ಹಣ್ಣಾಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
ಶೆಫರ್ಡ್ ಜೊತೆಗೆ ಅನ್ವೇಷಿಸಿದ ಜೈವಿಕ-ಪ್ರೇರಿತ ರೋಬೋಟ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕೃತಕ ಅಂಗಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ಅನೇಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಝಾವೊ ಹೇಳಿದರು. ಮೇಸನ್ ಪೆಕ್, ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ನ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಪರಿಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಗಾಗಿ.
"ಆ ಯೋಜನೆಯು ಯಾವುದೇ ಸಂವೇದನಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ," ಶೆಫರ್ಡ್ ಹೇಳಿದರು, ಪೆಕ್ ಸಹಯೋಗವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿ, "ಆದರೆ ನಾವು ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಾವು ದಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಕಾರ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಬಹುದು [ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ] ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು. ಅದು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ."
ಸಾಫ್ಟ್ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗಳ ಮೇಲಿನ ಭವಿಷ್ಯದ ಕೆಲಸವು ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಂವೇದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಭಾಗಶಃ 3-D ಮುದ್ರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂವೇದಕ ಆಕಾರಗಳನ್ನು, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಂವೇದಕಗಳಿಂದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮಾರ್ಗವಾಗಿ ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ. "ಇದೀಗ," ಶೆಫರ್ಡ್ ಹೇಳಿದರು, "ಸ್ಪರ್ಶ ಎಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸ್ಥಳೀಕರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ."
ಈ ಕೆಲಸವು ವಾಯುಪಡೆಯ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕಚೇರಿಯಿಂದ ಅನುದಾನದಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿತು ಕಾರ್ನೆಲ್ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸೌಲಭ್ಯ ಮತ್ತೆ ಕಾರ್ನೆಲ್ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ರಿಸರ್ಚ್, ಇವೆರಡನ್ನೂ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಪ್ರತಿಷ್ಠಾನವು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ.
- ಟಾಮ್ ಫ್ಲೀಷ್ಮನ್, ಕಾರ್ನೆಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ