ದ್ರಾಕ್ಷಿ ಅಥವಾ ಕೋಸುಗಡ್ಡೆಯ ಗುಂಪಿನ ಸುತ್ತಲೂ ಮೃದುವಾದ ರೊಬೊಟಿಕ್ ತೋಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ, ಅದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಎತ್ತಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಹಿಡಿತವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ತಪ್ಪಿಸುವ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಮನುಷ್ಯರಿಂದ ದೂರವಿರಲು ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಠಿಣ ರೋಬೋಟ್ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಈ ತೋಳು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮಾನವ ಕೈಯ ಅನುಸರಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನಿಕಟವಾಗಿ ಅನುಕರಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚಾಚುವುದು ಮತ್ತು ಬಾಗುವುದು. ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಅದರ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚಲನೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. MITಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸೈನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಟಿಫಿಶಿಯಲ್ ಇಂಟೆಲಿಜೆನ್ಸ್ ಲ್ಯಾಬೋರೇಟರಿ (CSAIL) ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ಧಾರಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ (LIDS), ಈ ತೋರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ಚಲನೆಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ಗಣಿತದ ಪರಾಕಾಷ್ಠೆ, ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಮತ್ತು ಮಾನವರು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುಗಳ ಜೊತೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಲ್ಲ ರೋಬೋಟ್ಗಳ ದೃಷ್ಟಿ.
ಮೃದುವಾದ ರೋಬೋಟ್ಗಳು, ತಮ್ಮ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುವ ದೇಹಗಳೊಂದಿಗೆ, ಯಂತ್ರಗಳು ಮನುಷ್ಯರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮನಬಂದಂತೆ ಚಲಿಸುವ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತವೆ, ಆರೈಕೆಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ನಮ್ಯತೆ ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಬಾಗುವಿಕೆಗಳು ಅಥವಾ ತಿರುವುಗಳು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಹಾನಿ ಅಥವಾ ಗಾಯದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೃದು ರೋಬೋಟ್ಗಳಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ.
“ಸುರಕ್ಷಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಿನ ರೋಬೋಟ್ಗಳಿಗೆ ಔಪಚಾರಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಪ್ರಗತಿಯಿಂದ ಪ್ರೇರಿತರಾಗಿ, ನಾವು ಈ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು ಮೃದುವಾದ ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ-ಅವರ ಸಂಕೀರ್ಣ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವ ಬದಲು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದರ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು (ಉದಾ., ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೇಲೋಡ್ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆ) ಸುರಕ್ಷತೆ ಅಥವಾ ಸಾಕಾರಗೊಂಡ ಬುದ್ಧಿವಂತಿಕೆಯನ್ನು ತ್ಯಾಗ ಮಾಡದೆಯೇ, ಸಹಾಯಕ ಲೇಖಕರು ಮತ್ತು MIT ಅಸಿಸ್ಟೆಂಟ್ ಪ್ರೊ ಝಿಜಿನಿ ಅಸಿಸ್ಟೆಂಟ್ ಎಂಐಟಿಯು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಪ್ರೊಫೆಸರ್, ಸಿವಿಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ ಮತ್ತು LIDS ಸಂಶೋಧಕ. ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಡೇಟಾ, ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಸೊಸೈಟಿ (IDSS) ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿರುವ ಅಧ್ಯಾಪಕರು. “ಇತರ ಗುಂಪುಗಳ ಇತ್ತೀಚಿನ ಮತ್ತು ಸಮಾನಾಂತರ ಕೆಲಸದಿಂದ ಈ ವೀಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.”
ಮೊದಲು ಸುರಕ್ಷತೆ
ತಂಡವು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು (ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು) ಸುಧಾರಿತ ಭೌತಿಕ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅವರು “ಸಂಪರ್ಕ-ಅರಿವಿನ ಸುರಕ್ಷತೆ” ಎಂದು ಕರೆಯುವದನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಹೊಸ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು. ವಿಧಾನದ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಬ್ಯಾರಿಯರ್ ಫಂಕ್ಷನ್ಗಳು (HOCBF) ಮತ್ತು ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ Lyapunov ಕಾರ್ಯಗಳು (HOCLF) ಇವೆ. HOCBF ಗಳು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತವೆ, ರೋಬೋಟ್ ಅಸುರಕ್ಷಿತ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. HOCLF ಗಳು ರೋಬೋಟ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಕಾರ್ಯ ಗುರಿಗಳಿಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
“ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ನಾವು ರೋಬೋಟ್ಗೆ ಅದರ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸುವಾಗ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವಾಗ ತನ್ನದೇ ಆದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಕಲಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ” ಎಂದು MIT ಯ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಪಿಎಚ್ಡಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಕಿವಾನ್ ವಾಂಗ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಹೊಸ ಕಾಗದದ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ. “ಈ ವಿಧಾನವು ಮೃದುವಾದ ರೋಬೋಟ್ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್, ಸಂಪರ್ಕ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ನಿರ್ಬಂಧಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಉದ್ದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತಾ ಅಡೆತಡೆಗಳ ವಿವರಣೆಯು ವೈದ್ಯರಿಗೆ ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ರೋಬೋಟ್ ಸರಾಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದನ್ನು ನೀವು ನೋಡಿದಾಗ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತುಂಬಾ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಂದಿಗೂ ಅಸುರಕ್ಷಿತ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.”
“ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ CBF ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ- ಅಲ್ಲಿ ಸುರಕ್ಷಿತ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಅಸ್ಥಿರ ಸೆಟ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ – HOCBF ಫ್ರೇಮ್ವರ್ಕ್ ತಡೆಗೋಡೆ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಸೂತ್ರೀಕರಣವು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ಗೆ (ಉದಾ. ಜಡತ್ವ) ಖಾತೆಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ ಹಿಂದಿನ ಅಸುರಕ್ಷಿತ ಸಂಪರ್ಕ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಮುಂಚೆಯೇ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೊಫೆಸರ್ XiiCSaoAIL.
“ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ಗಳ ಆಗಮನದಿಂದ, ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಅನುಸರಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಕಠಿಣ ರೋಬೋಟ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅವುಗಳ ಸಾಕಾರಗೊಂಡ ಬುದ್ಧಿವಂತಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂತರ್ಗತ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವರ ‘ಅರಿವಿನ’ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ – ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸುರಕ್ಷತಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು – ಸರಣಿಯಾಗಿ ಲಿಂಕ್ ಮಾಡಿದ ರಿಜಿಡ್ ಕೋ-ಮ್ಯಾನಿಪ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹಿಂದೆ ಬಿದ್ದಿದೆ ಎಂದು ಮ್ಯಾಕ್ಸಿಲಿಲ್ ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಡೆಲ್ಫ್ಟ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಮತ್ತು ಡೆಲ್ಫ್ಟ್ ಎಂಐಟಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್ನ್. ಕವರ್ಗಳು ಮತ್ತು CSAIL. “ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ಗಳಿಗೆ ಸಾಬೀತಾದ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಸಾಫ್ಟ್-ಕಂಟಿನಮ್ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಟೈಲರಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಈ ಕೆಲಸವು ಈ ಅಂತರವನ್ನು ಮುಚ್ಚಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.”
LIDS ಮತ್ತು CSAIL ತಂಡವು ರೋಬೋಟ್ನ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಸವಾಲು ಮಾಡಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದೆ. ಒಂದೇ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ತೋಳು ಮೃದುವಾಗಿ ಕಂಪ್ಲೈಂಟ್ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿರುದ್ಧ ಒತ್ತಿದರೆ, ಮಿತಿಮೀರಿದ ಇಲ್ಲದೆ ನಿಖರವಾದ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ, ಅವನು ಬಾಗಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿದನು, ಜಾರಿಬೀಳುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ತನ್ನ ಹಿಡಿತವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಿದನು. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರದರ್ಶನದಲ್ಲಿ, ರೋಬೋಟ್ ದುರ್ಬಲವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಾನವ ಆಪರೇಟರ್ನೊಂದಿಗೆ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಡ್ಜ್ಗಳು ಅಥವಾ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. “ನಮ್ಮ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರೋಬೋಟ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಸುರಕ್ಷತಾ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಗೌರವಿಸುವಾಗ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಹಿಸಬಹುದು, ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು” ಎಂದು ಜರ್ದಿನಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ-ಅರಿವಿರುವ ಸಾಫ್ಟ್ಬಾಟ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ನಿಜವಾದ ಮೌಲ್ಯವರ್ಧನೆಯಾಗಿರಬಹುದು. ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ, ರೋಗಿಗಳಿಗೆ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಅವರು ನಿಖರವಾದ ಕುಶಲತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು. ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಅವರು ನಿರಂತರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯಿಲ್ಲದೆ ದುರ್ಬಲವಾದ ಸರಕುಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಬಲ್ಲರು. ದೇಶೀಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ, ರೋಬೋಟ್ಗಳು ಮನೆಗೆಲಸಗಳು ಅಥವಾ ಆರೈಕೆ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು, ಮಕ್ಕಳು ಅಥವಾ ಹಿರಿಯರೊಂದಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು-ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಪಾಲುದಾರರನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವ ಪ್ರಮುಖ ಹಂತವಾಗಿದೆ.
“ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ಗಳು ನಂಬಲಾಗದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ” ಎಂದು ಸಿಎಸ್ಎಐಎಲ್ನ ನಿರ್ದೇಶಕಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಸಹ-ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕ ಡೇನಿಯಲಾ ರುಸ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಆದರೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾದ ಗುರಿಗಳ ಮೂಲಕ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಚಲನೆಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಯಾವಾಗಲೂ ಕೇಂದ್ರ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ರೋಬೋಟ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಸ್ಪಂದಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ನಾವು ಬಯಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ ಅದು ಸುರಕ್ಷಿತ ಬಲದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ.”
ಮೃದು ರೋಬೋಟ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು, ವಿಭಿನ್ನ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತ
ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರದ ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪೀಸ್ವೈಸ್ ಕೊಸೆರಾಟ್-ಸೆಗ್ಮೆಂಟ್ (ಪಿಸಿಎಸ್) ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮಾಡೆಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಒಂದು ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಅನುಷ್ಠಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೃದುವಾದ ರೋಬೋಟ್ ಹೇಗೆ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಲಗಳು ಎಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ರೋಬೋಟ್ನ ದೇಹವು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದೊಂದಿಗಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂವಹನಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲು ಈ ಮಾದರಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. “ಈ ಕೆಲಸದ ಬಗ್ಗೆ ನಾನು ಹೆಚ್ಚು ಇಷ್ಟಪಡುವ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸುಧಾರಿತ ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ ಮಾದರಿಗಳು, ವಿಭಿನ್ನ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್, ಲಿಯಾಪುನೋವ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಪೀನ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಹಾನಿಯ ತೀವ್ರತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸುರಕ್ಷತಾ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಹೊಸ ಮತ್ತು ಹಳೆಯ ಪರಿಕರಗಳ ಏಕೀಕರಣದ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ನೈಜ-ಸಮಯದ ನಿಯಂತ್ರಕದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮೊದಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ” ಎಂದು ಕೋಸಿಮೊ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಡೆಲ್ಫ್ಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ.
ಒಂದು ಪೂರಕವೆಂದರೆ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಬಲ್ ಕನ್ಸರ್ವೇಟಿವ್ ಸೆಪರೇಶನ್ ಆಕ್ಸಿಸ್ ಥಿಯರಮ್ (DCSAT), ಇದು ಮೃದುವಾದ ರೋಬೋಟ್ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಅಡೆತಡೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದಾದ ಪೀನ ಬಹುಭುಜಾಕೃತಿಗಳ ಸರಪಳಿಯಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು. “ಪೀನ ಬಹುಭುಜಾಕೃತಿಗಳಿಗೆ ಹಿಂದಿನ ವಿಭಿನ್ನ ದೂರ ಮಾಪನಗಳು ನುಗ್ಗುವ ಆಳವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ-ಸಂಪರ್ಕ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ-ಅಥವಾ ಸುರಕ್ಷತೆಗೆ ರಾಜಿ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅಂದಾಜುಗಳನ್ನು ನೀಡಿತು,” ವಾಂಗ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, DCSAT ಮೆಟ್ರಿಕ್ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸುರಕ್ಷಿತ ಅಂದಾಜುಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವೇಗದ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.” ಒಟ್ಟಾಗಿ, PCS ಮತ್ತು DCSAT ರೋಬೋಟ್ ಹೆಚ್ಚು ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಅದರ ಪರಿಸರದ ಮುನ್ಸೂಚಕ ಅರ್ಥವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಮುಂದೆ ನೋಡುತ್ತಿರುವಾಗ, ತಂಡವು ತಮ್ಮ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆ-ಆಧಾರಿತ ತಂತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿದೆ. ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕಲಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಮೃದು ರೋಬೋಟ್ಗಳು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಪರಿಸರವನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಬಹುದು.
“ಅದು ನಮ್ಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ” ಎಂದು ರುಸ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ರೋಬೋಟ್ ಮಾನವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ನೀವು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನೋಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಆ ಅನುಗ್ರಹದ ಹಿಂದೆ ಕಠಿಣವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಚೌಕಟ್ಟು ಇದೆ, ಅದು ಎಂದಿಗೂ ತನ್ನ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.”
“ಸಾಫ್ಟ್ ರೋಬೋಟ್ಗಳು ತಮ್ಮ ದೇಹದ ಅನುಸರಣೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ಕಠಿಣ-ದೇಹದ ರೋಬೋಟ್ಗಳಿಗಿಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವುದು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗಿಯಾಗದ ಮಿಚಿಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಡೇನಿಯಲ್ ಬ್ರೂಡರ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೃದುವಾದ ರೋಬೋಟ್ಗಳು ವೇಗವಾಗಿ, ಬಲಶಾಲಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಥವಾಗುವುದರಿಂದ, ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಇದು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮೃದುವಾದ ರೋಬೋಟ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಇಡೀ ದೇಹದಾದ್ಯಂತ ಸಂಪರ್ಕ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದೆಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಈ ಕೆಲಸವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಂತವಾಗಿದೆ.”
ತಂಡದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಭಾಗಶಃ, ಹಾಂಗ್ ಕಾಂಗ್ ಜಾಕಿ ಕ್ಲಬ್ ಸ್ಕಾಲರ್ಶಿಪ್ಗಳು, ಯುರೋಪಿಯನ್ ಯೂನಿಯನ್ನ ಹರೈಸನ್ ಯುರೋಪ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ, ಕಲ್ಚರ್ಫಾಂಡ್ಸ್ ವೆಟೆನ್ಸ್ಚಾಪ್ಸ್ಬ್ಯೂರೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಡ್ಜ್ (1948) ಮತ್ತು ನ್ಯಾನ್ಸಿ ಅಲೆನ್ ಚೇರ್ ಬೆಂಬಲಿಸಿದರು. ಅವರ ಲೇಖನವನ್ನು ಈ ತಿಂಗಳ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು. ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಟೊಮೇಷನ್ ಪತ್ರಗಳು.
