ವೇಗವಾಗಿ ಆಕಾರ ಬದಲಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗಾಗಿ MIT ಸಂಶೋಧಕರು ಜಿಪ್ಪರ್ ಅನ್ನು ಮರುರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ
ಕೇವಲ ಅಂತರವನ್ನು ಮುಚ್ಚುವುದಲ್ಲದೆ, ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು (geometry) ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಒಂದು ಫಾಸ್ಟೆನರ್ ಅನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. MIT CSAIL ನ ಸಂಶೋಧಕರು ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಮೂರು-ಪಾರ್ಶ್ವದ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ವಸ್ತುಗಳು ನಮ್ಯ ಪಟ್ಟಿಗಳಿಂದ (flexible strips) ಬಿಗಿಯಾದ, ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ತಕ್ಷಣವೇ ಬದಲಾಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಕೈಬಿಟ್ಟ ಪೇಟೆಂಟ್ನಿಂದ 3D-ಮುದ್ರಿತ ವಾಸ್ತವದವರೆಗೆ
ಈ ಮಹತ್ವದ ಆವಿಷ್ಕಾರವು 1980ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ವಿಲಿಯಂ ಫ್ರೀಮನ್ (PhD ’92) ಅವರು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದ ಮೂರು-ಪಾರ್ಶ್ವದ ಜಿಪ್ಪರ್ನ ಪೇಟೆಂಟ್ನಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾಗಿದೆ. ಮೂಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳದ ಪ್ರೊಟೊಟೈಪ್ ಆಗಿಯೇ ಉಳಿದಿದ್ದರೂ, ಅಸೋಸಿಯೇಟ್ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಸ್ಟೆಫಾನಿ ಮುಲ್ಲರ್ ನೇತೃತ್ವದ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಆಧುನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಪರಿಕರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಹೊಸ ಜೀವ ತುಂಬಿದೆ.
ಫ್ರೀಮನ್ ಅವರ ಮೂಲ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಕಸ್ಟಮ್-ಡಿಸೈನ್ ಮಾಡಿದ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, CSAIL ತಂಡವು ಬಳಕೆದಾರರು ಹೆಚ್ಚು ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ, 3D-ಮುದ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ವರ್ಕ್ಫ್ಲೋ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದೆ. ಸಮತಟ್ಟಾದ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎರಡು-ಪಾರ್ಶ್ವದ ಜಿಪ್ಪರ್ನಂತಲ್ಲದೆ, ಈ ಮೂರು-ಪಾರ್ಶ್ವದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಮೂರು ನಮ್ಯ "ಕೈಗಳನ್ನು" (arms) ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇವು ಪರಸ್ಪರ ಲಾಕ್ ಆಗುವ ಮೂಲಕ ತ್ರಿಮಿತೀಯ (three-dimensional), ಬಿಗಿಯಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೂಲಕ ನಿಖರ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್
ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಿಜವಾದ ಶಕ್ತಿಯು MIT ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ನೀಡುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿದೆ. ವಿನ್ಯಾಸಕಾರರು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಏಕರೂಪದ ಪಟ್ಟಿಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ; ಅವರು ವಸ್ತುವಿನ ಅಂತಿಮ ರೂಪವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು (parameters) ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಮುಖ ಕಸ್ಟಮೈಜಬಲ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:
- ಪಟ್ಟಿಯ ಉದ್ದ (Strip Length): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವುದು.
- ಬಾಗುವ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಕೋನ (Bending Direction and Angle): ಕೈಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಲಾಕ್ ಆದಾಗ ಅವು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು.
- ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ರೂಪಾಂತರ (Geometric Morphing): ಜಿಪ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ ನೇರ, ಬಾಗಿದ, ಸುರುಳಿ ಅಥವಾ ತಿರುಚಿದ ರೂಪದಲ್ಲಿರಲು ಬಳಕೆದಾರರು ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಮಾಡಬಹುದು.
ಈ ಮಟ್ಟದ ಕಸ್ಟಮೈಸೇಶನ್ "ಮಾರ್ಫಿಂಗ್" ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ನ ತ್ವರಿತ ಪ್ರೊಟೊಟೈಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಆರಂಭಿಕ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿಭಿನ್ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗೆ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಬಲ್ಲದು.
ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನಾತ್ಮಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
ತ್ವರಿತ ನಿಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ಗೆ ಇದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಆಳವಾಗಿವೆ. ಮೂರು-ಪಾರ್ಶ್ವದ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುವ ಹಲವಾರು ಬಳಕೆಗಳ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದ್ದಾರೆ:
- ತ್ವರಿತ ಆಶ್ರಯ ನಿಯೋಜನೆ (Rapid Shelter Deployment): ಈ ಜಿಪ್ಪರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಟೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಕೇವಲ 80 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು.
- ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು (Adaptive Medical Devices): ಈ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಮಣಿಕಟ್ಟಿನ ಕ್ಯಾಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಬಿಗಿಗೊಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಸಡಿಲಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಇದು ಊತ ಅಥವಾ ಬದಲಾಗುವ ಅಗತ್ಯತೆಗಳಿರುವ ರೋಗಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
- ರೊಬೊಟಿಕ್ ಆಕ್ಚುಯೇಶನ್ (Robotic Actuation): ಮೋಟಾರ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಫಾಸ್ಟೆನರ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಆಕ್ಚುಯೇಟರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಇದು ಬಟನ್ ಒತ್ತಿದ ತಕ್ಷಣ ರೊಬೋಟ್ನ ಅಂಗದ ಎತ್ತರ ಅಥವಾ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ಮಾಡ್ಯುಲರ್ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ನ ಭವಿಷ್ಯದತ್ತ ಸಾಗುತ್ತಿರುವಾಗ, ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಮ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಬಿಗಿಯಾದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸುಧಾರಿತ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಾಧಾರವಾಗಲಿದೆ.
ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು
- ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮಾರ್ಫಿಂಗ್ (Dynamic Morphing): ಮೂರು-ಪಾರ್ಶ್ವದ ಫಾಸ್ಟೆನರ್ ವಸ್ತುಗಳು ನಮ್ಯ ಮತ್ತು ಬಿಗಿಯಾದ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವೆ ವೇಗವಾಗಿ ಬದಲಾಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ 3D ಆಕಾರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಚಾಲಿತ ವಿನ್ಯಾಸ (Software-Driven Design): ಬಾಗುವ ಕೋನಗಳು, ಉದ್ದಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯ ಕಸ್ಟಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ವಿಶೇಷ ವಿನ್ಯಾಸ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಮತ್ತು 3D ಮುದ್ರಣದ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಬಹುಮುಖಿ ಉಪಯುಕ್ತತೆ (Versatile Utility): ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ತ್ವರಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನೀಡುವ ಕ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ ಗೇರ್, ಹೊಂದಿಸಬಹುದಾದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಆರ್ತೋಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಮಾಡಬಹುದಾದ ರೊಬೊಟಿಕ್ ಅಂಗಗಳ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.