গবেষকরা রোবোটিক টেক্সটাইলে অনুপস্থিত উপাদান বিকাশ করেন

বছরের পর বছর ধরে নরম রোবোটিক্সের সাথে সমস্যাটি ছিল যে এটির অনেক কিছুর জন্য এক ধরণের পাম্পের প্রয়োজন হয় যা এখন পর্যন্ত কেবলমাত্র আরও প্রচলিত অ-পরিধানযোগ্য আকারে পাওয়া গেছে। সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর, সেইসাথে শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং জেনারেশন ডিভাইস, সবই নরম ফাইবার আকারে তৈরি করা হয়েছে যা পোশাকে নির্বিঘ্নে বোনা যায়। যাইহোক, যে নরম পাম্পগুলি তৈরি করা হয়েছে সেগুলিকে সত্যিই দরকারী করার জন্য তরল শক্তির অভাব রয়েছে এবং ফাইবার হিসাবে তৈরি করা হয়নি।

তাদের ফলাফল রিপোর্ট বিজ্ঞান, মাইকেল স্মিথ, ভিটো ক্যাকুচিওলো এবং হার্বার্ট শিয়া সুইজারল্যান্ডের École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) এ একটি নরম হাইড্রোলিক পাম্প তৈরি করেছে যা শুধুমাত্র দশের ফ্যাক্টর দ্বারা অর্জিত তরল শক্তিকে হারায় না বরং একটি ফাইবারের রূপও নেয়।

"হাইড্রোলিক অ্যাকচুয়েটিং আকর্ষণীয় কারণ এটি নরম এবং সঙ্গতিপূর্ণ, এবং আপনি এটি শরীরে লাগাতে পারেন," শিয়া বলে৷ তিনি এবং তার সহকর্মীরা একটি নরম আরামদায়ক এক্সোস্কেলটন তৈরি করতে দীর্ঘমেয়াদী লক্ষ্য দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিলেন যা কেউ পুনর্বাসন বা শক্তি সমর্থনের জন্য পরিধান করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, বা সীমিত গতিশীলতা সহ কাউকে হাঁটতে সক্ষম করতে।

ফাইবার পাম্প ইলেক্ট্রোহাইড্রোডাইনামিকসের উপর ভিত্তি করে কাজ করে, এটি একটি নীতির সাথে শেয়ার করে প্রসারিত পাম্প যেটি শিয়া-এর গ্রুপ 2019 সালে প্রদর্শন করেছিল। যেখানে সেই পাম্পে ইলেক্ট্রোড ছিল যা একটি তরল-ভরা চ্যানেলের অভ্যন্তরে আঙ্গুলের আঙ্গুলের মতো পর্যায়ক্রমে পরিবর্তন করে, ফাইবার পাম্পে একটি তরল-ভরা টিউবের ভিতরের চারপাশে কুণ্ডলী করা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড রয়েছে। ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য তরলে অণুগুলিকে আয়নিত করে এবং তাদের টিউবকে ত্বরান্বিত করে। আশেপাশের অণুগুলি আয়নিত অণুগুলির সাথে আটকে যাওয়ার সাথে সাথে তরলটি টিউব তৈরির চাপকে সরিয়ে দেয়।

পাম্পের মেকানিজম টিউবের অভ্যন্তরে থাকা ইলেক্ট্রোডগুলির উপর নির্ভর করে যাতে তাদের এবং তরলের মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ থাকে যাতে তারা এতে চার্জ ইনজেকশন করতে পারে। চ্যালেঞ্জ করার সময়, গবেষকরা একটি ম্যান্ড্রেলের চারপাশে টিউব উপাদান এবং ইলেক্ট্রোডকে একত্রে মোচড় দিয়ে প্রয়োজনীয় জ্যামিতির একটি ন্যাটি রুট খুঁজে পান।

চাপ, প্রবাহের হার, দক্ষতা এবং শক্তির উন্নতির উল্লেখ করে কয়েলিং জ্যামিতি বিকাশকারী স্মিথ বলেছেন, "পাম্প পরিমাপ করার জন্য আপনি যে কোনও মেট্রিক সম্পর্কে চিন্তা করতে পারেন তা আরও ভাল হয় যখন আপনি এটিকে কমপক্ষে 10 এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা একটি ফাইবারে পরিণত করেন।" এটি মূলত টিউব বরাবর ক্রমাগত পাম্প করার জন্য ধন্যবাদ যা হেলিকাল গঠন দেয়, যা মসৃণ তরল প্রবাহের দিকে পরিচালিত করে, শিয়া ব্যাখ্যা করে।

নলাকার প্রতিসাম্য তরল প্রতিবন্ধকতাকেও কম করে, যখন তারগুলি ফ্ল্যাট ইলেক্ট্রোডের তুলনায় আরও আয়নাইজিং ক্ষেত্রের বন্টন প্রদান করতে পারে। ডিভাইসের দ্বারা সরবরাহকৃত তরল শক্তির লাফটি গবেষকদের কাছে একটি স্বাগত বিস্ময় হিসাবে এসেছিল, যেহেতু - স্মিথ উল্লেখ করেছেন - জড়িত সমস্ত "কাপলড ফিজিক্স" এর কারণে পাম্পটি সঠিকভাবে অনুকরণ করা খুব কঠিন।

একটি হ্যাপটিক সংবেদন

একটি নরম এক্সোস্কেলটনের জন্য প্রয়োজনীয় দক্ষতা থেকে পাম্পটি এখনও কিছুটা দূরে, তবে গবেষকরা দেখিয়েছেন যে এটি হ্যাপটিক উদ্দীপনা তৈরির জন্য কতটা কার্যকর হতে পারে - একটি বস্তুকে স্পর্শ করার সংবেদন। টাচ স্ক্রিনে টাইপ করার গুঞ্জন অনুভূতি স্পর্শকাতর হ্যাপটিক্সের একটি দৈনন্দিন উদাহরণ, কিন্তু, শিয়া যেমন উল্লেখ করেছেন, "আমরা যেভাবে বিশ্বকে বুঝতে পারি তার অনেকটাই আসলে তাপ পরিবাহিতা।" একটি ভার্চুয়াল জগতে, এই তাপীয় অভিজ্ঞতাগুলি পুনরায় তৈরি করা নিমজ্জনের অনুভূতিকে উন্নত করতে পারে, তবে এটি বাস্তবায়ন করা কঠিন। ফাইবার পাম্পগুলি স্থানীয়ভাবে ঠান্ডা তরল সঞ্চালন করতে পারে, আলাদা পাম্প এবং ভালভের বিশাল অ্যারের প্রয়োজন ছাড়াই স্থানীয় তাপীয় হ্যাপটিক উদ্দীপনা তৈরি করে।

জুন ঢু চীনের ফ্লুইড পাওয়ার এবং মেকাট্রনিক সিস্টেমের স্টেট কী ল্যাবের একজন অধ্যাপক যিনি নরম পাম্পেও কাজ করেছেন। যদিও এই গবেষণার সাথে জড়িত নয়, তিনি এটিকে "পরিধানযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অ্যাকচুয়েশন এবং সেলাই করার কার্যকরী একীকরণ" হিসাবে বর্ণনা করেছেন।

অ্যান্ড্রু কন, যুক্তরাজ্যের ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়ের নরম রোবোটিক্সের একজন বিশেষজ্ঞ, যিনি জড়িত ছিলেন না, তিনি এই কাজটিকে শারীরিক সহায়তা এবং তাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য আরামদায়ক পরিধানযোগ্য প্রযুক্তির দিকে "একটি উত্তেজনাপূর্ণ পদক্ষেপ" হিসাবে বর্ণনা করেছেন। তিনি সহজ বানোয়াট পদ্ধতি হাইলাইট করেন, যা উত্পাদিত ফাইবার পাম্পের দৈর্ঘ্য বাড়াতে পারে। "এটি এই প্রযুক্তিটিকে পরীক্ষাগারের বাইরে এবং ব্যবহারিক পরিধানযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আরও দ্রুত অনুবাদ করতে সহায়তা করবে," তিনি যোগ করেন, যদিও তিনি আরও উল্লেখ করেছেন যে বড় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং বিশেষায়িত পাম্প করা তরল বর্তমান নকশার সীমাবদ্ধতা হতে পারে।

টেক্সটাইল ক্লিনিক: কার্বন ন্যানোটিউব ইলেক্ট্রোডের সাথে তৈরি প্রসারিত কাপড় হার্টের নিরীক্ষণ

"আমরা একটি উচ্চ ভোল্টেজে কাজ করি, কিন্তু পাম্পগুলির বিদ্যুত খরচ খুবই শালীন," জবাবে স্মিথ বলেছেন। তিনি যোগ করেছেন যে ফাইবার পাম্পগুলি ব্যাটারি চালিত হতে পারে এবং মানুষের মিথস্ক্রিয়া জন্য যে কোনও সুরক্ষা থ্রেশহোল্ডের নীচে একটি কারেন্ট বহন করতে পারে।

গবেষকরা দেখিয়েছেন যে ফাইবার পাম্পগুলি কৃত্রিম পেশীগুলিকে সক্রিয় করার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ প্রয়োগ করতে পারে, গ্লাভসে তাপীয় হ্যাপটিক উদ্দীপনা প্রদান করতে পারে এবং সক্রিয় শীতল পোশাক তৈরি করতে পারে। ভবিষ্যতে তারা তাদের ব্যবহার করা তরল নির্বাচনকে আরও বিস্তৃত করার আশা করছে, কিন্তু তারা এখন প্রাথমিকভাবে ফাইবার পাম্পের কার্যকারিতা উন্নত করার উপায়গুলি খুঁজছে, সেগুলিকে দীর্ঘায়িত করবে এবং সেন্সর এবং অ্যাকুয়েটরগুলির মতো অন্যান্য সক্রিয় ফাইবারগুলির সাথে তাদের অন্তর্নিহিত করবে। একদিন একটি নরম এবং আরামদায়ক exoskeleton উত্পাদন.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/researchers-develop-the-missing-component-in-robotic-textiles/