স্পর্শকাতর বিষয়: 3D প্রিন্টেড আঙুলের ডগা মানুষের মতো 'অনুভূতি'

স্পর্শকাতর বিষয়: 3D প্রিন্টেড আঙুলের ডগা মানুষের মতো ‘অনুভূতি’

ছোট্ট (পিঙ্কি) আঙুলে একটি 3D-প্রিন্টেড স্পর্শকাতর আঙুলের ডগা সহ রোবোটিক হাত। আঙুলের ডগা পর্যন্ত সাদা অনমনীয় কালো নমনীয় 3D-প্রিন্টেড চামড়া দিয়ে আবৃত।

মেশিনগুলি বিশ্বের সেরা দাবা খেলোয়াড়কে পরাজিত করতে পারে, তবে তারা একটি দাবা টুকরা পাশাপাশি একটি শিশুকেও পরিচালনা করতে পারে না। রোবটের দক্ষতার এই অভাবটি আংশিক কারণ কৃত্রিম গ্রিপারে মানুষের আঙুলের সূক্ষ্ম স্পর্শকাতর অনুভূতির অভাব রয়েছে, যেটি আমাদের হাতকে গাইড করার জন্য ব্যবহার করা হয় যখন আমরা বস্তু বাছাই এবং পরিচালনা করি।

রয়্যাল সোসাইটি ইন্টারফেসের জার্নালে প্রকাশিত দুটি গবেষণাপত্র মানুষের স্পর্শ অনুভূতির স্নায়ু রেকর্ডিংয়ের সাথে একটি কৃত্রিম আঙুলের প্রথম গভীরতর তুলনা দেয়। গবেষণাটির নেতৃত্বে ছিলেন রোবোটিক্স ও এআই (কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা) বিভাগের অধ্যাপক নাথান লেপোরা, ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়ের ইঞ্জিনিয়ারিং গণিত বিভাগের এবং ব্রিস্টল রোবোটিক্স ল্যাবরেটরিতে অবস্থিত।

“আমাদের কাজ উদ্ঘাটন করতে সাহায্য করে কিভাবে মানুষের ত্বকের জটিল অভ্যন্তরীণ গঠন আমাদের স্পর্শের অনুভূতি তৈরি করে। এটি নরম রোবোটিক্সের ক্ষেত্রে একটি উত্তেজনাপূর্ণ বিকাশ – 3D-প্রিন্ট স্পর্শকাতর ত্বকে সক্ষম হওয়া রোবটগুলি তৈরি করতে পারে যা আরও দক্ষ বা কৃত্রিম হাতের কার্যকারিতাকে একটি অন্তর্নির্মিত স্পর্শের অনুভূতি দিয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, “বলেছেন অধ্যাপক লেপোরা .

3D-মুদ্রিত স্পর্শকাতর ত্বকে কাট-থ্রু বিভাগ। সাদা প্লাস্টিক নমনীয় কালো রাবার ত্বকের জন্য একটি অনমনীয় মাউন্ট। উভয় অংশ একটি উন্নত 3D-প্রিন্টারে একসাথে তৈরি করা হয়। ত্বকের ভিতরের ‘পিন’গুলি মানুষের ত্বকের অভ্যন্তরে তৈরি হওয়া ডার্মাল প্যাপিলির প্রতিলিপি তৈরি করে।

প্রফেসর লেপোরা এবং সহকর্মীরা কৃত্রিম আঙুলের ডগায় স্পর্শের অনুভূতি তৈরি করেছেন একটি 3D-প্রিন্টেড জাল ব্যবহার করে পিনের মতো প্যাপিলির অনুকরণীয় ত্বকের নীচে, যা মানুষের স্পর্শকাতর ত্বকের বাইরের এপিডার্মাল এবং ভিতরের ডার্মাল স্তরগুলির মধ্যে পাওয়া ডার্মাল প্যাপিলির অনুকরণ করে। . প্যাপিলিগুলি উন্নত 3D-প্রিন্টারে তৈরি করা হয় যা জীববিজ্ঞানে পাওয়া যায় এমন জটিল কাঠামো তৈরি করতে নরম এবং শক্ত উপাদানগুলিকে একসাথে মিশ্রিত করতে পারে।

“আমরা দেখতে পেয়েছি আমাদের 3D-প্রিন্টেড স্পর্শকাতর আঙ্গুলের টিপ কৃত্রিম স্নায়ু সংকেত তৈরি করতে পারে যা বাস্তব, স্পর্শকাতর নিউরন থেকে রেকর্ডিংয়ের মতো দেখায়। মানুষের স্পর্শকাতর স্নায়ু মেকানোরেসেপ্টর নামক বিভিন্ন স্নায়ু প্রান্ত থেকে সংকেত প্রেরণ করে, যা একটি যোগাযোগের চাপ এবং আকৃতিকে সংকেত দিতে পারে। ফিলিপস এবং জনসনের ক্লাসিক কাজ 1981 সালে মনোবৈজ্ঞানিকদের দ্বারা ব্যবহৃত স্ট্যান্ডার্ড রিজড আকৃতির সেট ব্যবহার করে ‘স্পৃশ্য স্থানিক রেজোলিউশন’ অধ্যয়ন করার জন্য এই স্নায়ু থেকে বৈদ্যুতিক রেকর্ডিং তৈরি করা হয়েছিল। আমাদের কাজে, আমরা আমাদের 3D-প্রিন্টেড কৃত্রিম আঙুলের টিপটি পরীক্ষা করেছি কারণ এটি সেই একই ছিদ্রযুক্ত আকারগুলিকে ‘অনুভূত’ করেছে এবং স্নায়ু ডেটার সাথে একটি চমকপ্রদ ঘনিষ্ঠ মিল আবিষ্কার করেছে,” বলেছেন অধ্যাপক লেপোরা।

“আমার জন্য, সবচেয়ে উত্তেজনাপূর্ণ মুহূর্তটি ছিল যখন আমরা 3D-প্রিন্টেড আঙ্গুলের ডগা থেকে আমাদের কৃত্রিম স্নায়ু রেকর্ডিংগুলি দেখতাম এবং সেগুলি 40 বছরেরও বেশি আগের রেকর্ডিংয়ের মতো দেখায়! এই রেকর্ডিংগুলি পাহাড় এবং প্রান্ত এবং শৈলশিরার উপর ডুব দিয়ে খুব জটিল, এবং আমরা আমাদের কৃত্রিম স্পর্শকাতর ডেটাতে একই প্যাটার্ন দেখেছি, “প্রফেসর লেপোরা বলেছেন।

যদিও গবেষণাটি কৃত্রিম আঙ্গুলের টিপ এবং মানুষের স্নায়ু সংকেতের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্যভাবে ঘনিষ্ঠ মিল খুঁজে পেয়েছে, এটি সূক্ষ্ম বিবরণের জন্য সংবেদনশীল ছিল না। প্রফেসর লেপোরা সন্দেহ করেন যে 3D-প্রিন্ট করা ত্বক আসল ত্বকের চেয়ে মোটা এবং তার দল এখন মানুষের ত্বকের মাইক্রোস্কোপিক স্কেলে 3D-প্রিন্টের কাঠামোর অন্বেষণ করছে।

প্রফেসর লেপোরা বলেন, “আমাদের লক্ষ্য হল কৃত্রিম ত্বককে আসল ত্বকের চেয়ে ভালো বা তার চেয়েও ভালো করা।”

কাগজপত্র

ট্যাগ: গ-গবেষণা-উদ্ভাবন


ইউনিভার্সিটি অফ ব্রিস্টল যুক্তরাজ্যের অন্যতম জনপ্রিয় এবং সফল বিশ্ববিদ্যালয়।