ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ട്

മനുഷ്യ ശരീരത്തോട് സാമ്യമുള്ള രീതിയിൽ നിർമ്മിച്ച ശരീര രൂപമുള്ള റോബോട്ടാണ് ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ട്. മനുഷ്യ ഉപകരണങ്ങളുമായും പരിതഃസ്ഥിതികളുമായും ഇടപഴകുന്നത് പോലുള്ള പ്രവർത്തനപരമായ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി, ബൈപെഡൽ ലോക്കോമോഷന്റെ പഠനം പോലുള്ള പരീക്ഷണാത്മക ആവശ്യങ്ങൾക്കായി അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ആവശ്യങ്ങൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തേക്കാം. പൊതുവേ, ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾക്ക് ഒരു ടോർസോ(torso), തല, രണ്ട് കൈകൾ, രണ്ട് കാലുകൾ എന്നിവയുണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും ചില തരം ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ ശരീരത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ മാതൃകയാക്കൂ, ഉദാഹരണത്തിന്, അരക്കെട്ട് മുതൽ. ചില ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾക്ക് കണ്ണുകളും വായയും പോലുള്ള മനുഷ്യന്റെ മുഖ സവിശേഷതകൾ ആവർത്തിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തവയും ഉണ്ട്. സൗന്ദര്യാത്മകമായി മനുഷ്യരുമായി സാമ്യമുള്ള ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകളാണ് ആൻഡ്രോയിഡുകൾ.

ഉദ്ദേശ്യം

2009 ൽ ഇറ്റലിയിലെ ജെനോവ സയൻസ് ഫെസ്റ്റിവലിൽ ഐക്യൂബ്(iCub)റോബോട്ട്

നാസയിൽ നിന്നുള്ള വാൽക്കറി

ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ ഇപ്പോൾ നിരവധി ശാസ്ത്ര മേഖലകളിൽ ഗവേഷണ ഉപകരണങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഗവേഷകർ മനുഷ്യ ശരീരഘടനയും പെരുമാറ്റവും (ബയോമെക്കാനിക്സ്) പഠിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, മനുഷ്യശരീരത്തെ അനുകരിക്കാനുള്ള ശ്രമം അതിനെ നന്നായി മനസ്സിലാക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പെർസെപ്ച്വൽ, മോട്ടോർ കഴിവുകൾ നേടുന്നതിനായി സെൻസറി വിവരങ്ങളിൽ നിന്ന് മനുഷ്യർ എങ്ങനെ പഠിക്കുന്നു എന്നതിനെ കേന്ദ്രീകരിച്ചുള്ള ഒരു പഠന മേഖലയാണ് ഹ്യൂമൻ കോഗ്നിഷൻ. മനുഷ്യന്റെ പെരുമാറ്റത്തിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ മോഡലുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ അറിവ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് കാലക്രമേണ മെച്ചപ്പെടുന്നു.

വളരെ നൂതനമായ റോബോട്ടിക്സ് സാധാരണ മനുഷ്യരുടെ കഴിവിനെ മെച്ചപ്പെടുത്തുവാൻ സഹായകമാകുമെന്ന് അഭിപ്രായമുണ്ട്. മനുഷ്യത്വവാദം(transhumanism) എന്ന വിവരണം കാണുക.

ഹ്യൂമനോയിഡ് ഗവേഷണത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ലക്ഷ്യം മനുഷ്യർക്ക് മെച്ചപ്പെട്ട ഓർത്തോസിസും പ്രോസ്റ്റസിസും ഉണ്ടാക്കുക എന്നതായിരുന്നുവെങ്കിലും, അറിവ് രണ്ട് വിഷയങ്ങൾക്കിടയിലും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ടു. ന്യൂറോ മസ്കുലർ ബലഹീനത, കണങ്കാൽ-കാൽ ഓർത്തോസിസ്, ബയോളജിക്കൽ റിയലിസ്റ്റിക് ലെഗ് പ്രോസ്റ്റസിസ്, കൈത്തണ്ട പ്രോസ്റ്റസിസ് എന്നിവയ്ക്കുള്ള പവർ ലെഗ് പ്രോസ്റ്റീസിസ് ചില ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

ഗവേഷണത്തിനുപുറമെ, വ്യക്തിഗത സഹായം പോലുള്ള മാനുഷിക ജോലികൾ ചെയ്യുന്നതിനായി ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു, അതിലൂടെ രോഗികളെയും പ്രായമായവരെയും സഹായിക്കാനും വൃത്തികെട്ടതോ അപകടകരമോ ആയ ജോലികൾ ചെയ്യുന്നു. റിസപ്ഷൻ-ഡെസ്ക് അഡ്മിനിസ്ട്രേറ്റർമാർ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് മാനുഫാക്ചറിംഗ് ലൈൻ വർക്കർമാർ എന്നിവ പോലുള്ള നടപടിക്രമാധിഷ്ഠിത തൊഴിലുകൾക്കും ഹ്യൂമനോയിഡുകൾ അനുയോജ്യമാണ്. ചുരുക്കത്തിൽ, അവർക്ക് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാനും മനുഷ്യരൂപത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉപകരണങ്ങളും വാഹനങ്ങളും പ്രവർത്തിപ്പിക്കാനും കഴിയുമെന്നതിനാൽ, ശരിയായ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ഉള്ളിടത്തോളം കാലം മനുഷ്യന് ചെയ്യാവുന്ന ഏതൊരു ജോലിയും സൈദ്ധാന്തികമായി ഹ്യൂമനോയിഡുകൾക്ക് ചെയ്യാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതിന്റെ സങ്കീർണ്ണത വളരെ വലുതാണ്.

എന്റർടെയ്‌നർമാരായി അവ കൂടുതൽ പ്രചാരം നേടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, യൂണിവേഴ്സൽ സ്റ്റുഡിയോയിലെ ഉർസുല എന്ന സ്ത്രീ റോബോട്ട് പാടി സംഗീതം, നൃത്തം, പ്രേക്ഷകരോട് സംസാരിക്കുന്നു. നിരവധി ഡിസ്നി തീം പാർക്ക് ഷോകൾ മനുഷ്യരെപ്പോലെ കാണാനും ചലിക്കാനും സംസാരിക്കാനും ഉള്ള ആനിമേട്രോണിക് റോബോട്ടുകളെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഈ റോബോട്ടുകൾ യാഥാർത്ഥ്യബോധത്തോടെ കാണപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും അവയ്‌ക്ക് അറിവോ ശാരീരിക സ്വയംഭരണമോ ഇല്ല. 2010 ൽ പുറത്തിറങ്ങിയ പ്ലഗ് & പ്രേ എന്ന സ്വതന്ത്ര ഡോക്യുമെന്ററി സിനിമയിൽ വിവിധ ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകളും അവയുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ സാധ്യമായ എല്ലാ പ്രയോഗങ്ങളും അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് കൃത്രിമ ബുദ്ധി അൽഗോരിതം ഉള്ളവ, ഭാവിയിൽ അപകടകരവും കൂടാതെ / അല്ലെങ്കിൽ വിദൂര ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണ ദൗത്യങ്ങൾക്കും ഉപയോഗപ്രദമാകും, ദൗത്യം പൂർത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ വീണ്ടും തിരിച്ച് ഭൂമിയിലേക്ക് മടങ്ങേണ്ട ആവശ്യമില്ല.

സെൻസറുകൾ

ലോകത്തിന്റെ ചില ആട്രിബ്യൂട്ടുകൾ അളക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് സെൻസർ. റോബോട്ടിക്സിന്റെ മൂന്ന് പ്രിമിറ്റീവുകൾ ഉൾപ്പെടെ(ആസൂത്രണത്തിനും നിയന്ത്രണത്തിനും പുറമെ), റോബോട്ടുകളിൽ സെൻസിംഗ് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

സെൻസറുകളെ അവർ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഭൗതിക പ്രക്രിയ അനുസരിച്ച് അല്ലെങ്കിൽ ഔട്ട്‌പുട്ടായി നൽകുന്ന അളവെടുപ്പ് വിവരമനുസരിച്ച് തരം തിരിക്കാം.

പ്രൊപ്രിയോസെപ്റ്റീവ്

ഹ്യൂമനോയിഡിന്റെ ശരീരത്തിന്റെയും സന്ധികളുടെയും സ്ഥാനം, ഓറിയന്റേഷൻ, വേഗത എന്നിവ പ്രോപ്രിയോസെപ്റ്റീവ് സെൻസറുകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നു.

മനുഷ്യരിൽ ഒട്ടോലിത്തുകളും അർദ്ധ വൃത്താകൃതിയിലുള്ള കനാലുകളും (ആന്തരിക കർണ്ണത്തിൽ(ചെവി)) ബാലൻസും ഓറിയന്റേഷനും നിലനിർത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, മനുഷ്യർ അവരുടെ ഓറിയന്റേഷനെ സഹായിക്കുന്നതിന് സ്വന്തം പ്രൊപ്രിയോസെപ്റ്റീവ് സെൻസറുകൾ (ഉദാ. സ്പർശനം, പേശി വിപുലീകരണം, അവയവങ്ങളുടെ സ്ഥാനം) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ ത്വരണം അളക്കാൻ ആക്‌സിലറോമീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ നിന്ന് സംയോജനം വഴി വേഗത കണക്കാക്കാം; ചെരിവ് അളക്കാൻ സെൻസറുകൾ ടിൽറ്റ് ചെയ്യുന്നു; പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള സമ്പർക്ക ശക്തി അളക്കാൻ റോബോട്ടിന്റെ കൈകളിലും കാലുകളിലും സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഫോഴ്‌സ് സെൻസറുകൾ; പൊസിഷൻ സെൻസറുകൾ, അത് റോബോട്ടിന്റെ യഥാർത്ഥ സ്ഥാനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു (അതിൽ നിന്ന് വ്യുൽപ്പന്നത്തിലൂടെ വേഗത കണക്കാക്കാം) അല്ലെങ്കിൽ സ്പീഡ് സെൻസറുകൾ ഉപയോഗിച്ചു പോലും കണക്കാക്കാം.

എക്സ്റ്റെറോസെപ്റ്റീവ്

ഒരു ലൈറ്റ് ബൾബ് പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കൃത്രിമ കൈ

സ്‌പർശിച്ചവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ നൽകാൻ ടാക്റ്റലുകളുടെ നിരകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഓരോ വിരൽത്തുമ്പിലും പോളിയുറീൻ തൊലിക്കിടയിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന 34 ടാക്റ്റലുകളുടെ ഒരു നിര ഷാഡോ ഹാൻഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. റോബോട്ടിനും മറ്റ് വസ്തുക്കൾക്കുമിടയിൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ശക്തികളെയും ടോർക്കുകളെയും കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങളും ടാക്റ്റൈൽ സെൻസറുകൾ നൽകുന്നു.

ഒരു ഇമേജ് നിർമ്മിക്കാൻ വൈദ്യുതകാന്തിക സ്പെക്ട്രം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏതൊരു മോഡാലിറ്റിയിൽ(Modality-എന്തെങ്കിലും നിലനിൽക്കുന്നതോ അനുഭവിച്ചതോ പ്രകടിപ്പിച്ചതോ ആയ ഒരു പ്രത്യേക മോഡ്.) നിന്നും ഡാറ്റ പ്രോസസ് ചെയ്യുന്നതിനെയാണ് വിഷൻ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകളിൽ വസ്തുക്കളെ തിരിച്ചറിയാനും അവയുടെ ഗുണവിശേഷങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിഷൻ സെൻസറുകൾ മനുഷ്യന്റെ കണ്ണുകൾക്ക് സമാനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മിക്ക ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകളും സിസിഡി ക്യാമറകൾ വിഷൻ സെൻസറുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ശബ്ദ സെൻസറുകൾ ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകളെ സംഭാഷണവും പാരിസ്ഥിതിക ശബ്ദങ്ങളും കേൾക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഒപ്പം മനുഷ്യന്റെ ചെവികളെപ്പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മൈക്രോഫോണുകൾ സാധാരണയായി ഈ ചുമതലയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ആക്യുവേറ്ററുകൾ

റോബോട്ടിലെ ചലനത്തിന് സഹായിക്കുന്ന മോട്ടോറുകളാണ് ആക്യുവേറ്ററുകൾ.

ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ മനുഷ്യശരീരത്തെ അനുകരിക്കുന്ന രീതിയിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത ഘടനയാണെങ്കിലും പേശികളും സന്ധികളും പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആക്യുവേറ്ററുകൾ അവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മനുഷ്യ ചലനത്തിന്റെ അതേ ഫലം നേടാൻ, ഹ്യൂമനോയിഡ് റോബോട്ടുകൾ പ്രധാനമായും റോട്ടറി ആക്യുവേറ്ററുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അവ ഇലക്ട്രിക്, ന്യൂമാറ്റിക്, ഹൈഡ്രോളിക്, പീസോ ഇലക്ട്രിക് അല്ലെങ്കിൽ അൾട്രാസോണിക് ആകാം.