पानी के भीतर वस्तुओं को पकड़ने के लिए शोधकर्ता ऑक्टोपस से प्रेरित दस्ताने बनाते हैं

वर्जीनिया टेक के माइकल बार्टलेट के नेतृत्व में एक शोध दल ने एक दस्ताना विकसित किया है जो ऑक्टोपस से प्रेरित होकर पानी के भीतर वस्तुओं को सुरक्षित रूप से पकड़ने में सक्षम है। इस शोध को साइंस एडवांसेज जर्नल के 13 जुलाई के संस्करण के कवर के लिए चुना गया है।

पानी के नीचे का वातावरण वास्तव में इंसानों के लिए नहीं बना है। हमें सांस लेने के लिए टैंक चाहिए, हमारे शरीर को बचाने और गर्म करने के लिए नियोप्रीन सूट और स्पष्ट रूप से देखने के लिए काले चश्मे चाहिए। इसी तरह, मानव हाथ भी चीजों को पकड़ने के लिए खराब रूप से सुसज्जित है।

“ऐसे महत्वपूर्ण समय होते हैं जब यह एक दायित्व बन जाता है। प्रकृति के पास पहले से ही कुछ बेहतरीन समाधान हैं, इसलिए हमारी टीम ने विचारों के लिए प्राकृतिक दुनिया की ओर देखा। ऑक्टोपस प्रेरणा के लिए एक स्पष्ट पसंद बन गया।” मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग में एक सहायक प्रोफेसर बार्टलेट ने कहा।

बचाव गोताखोरों, पानी के भीतर पुरातत्वविदों, पुल इंजीनियरों और बचाव दल जैसे कई व्यवसायों को पानी के भीतर वस्तुओं को पकड़ने के लिए अपने हाथों का उपयोग करने की क्षमता की आवश्यकता होती है। फिसलन वाली चीजों को पानी के भीतर रखने की क्षमता के बिना, मनुष्यों को कभी-कभी अधिक बल का सहारा लेना पड़ता है। नाजुक स्पर्श की आवश्यकता होने पर यह एक समस्या हो सकती है। यहीं से ऑक्टोपस आता है।

आठ भुजाओं वाला सेफलोपॉड ग्रह पर सबसे अनोखे जीवों में से एक है और यह उन हथियारों का उपयोग अपने पानी के नीचे के वातावरण में कई तरह की चीजों को पकड़ने और पकड़ने के लिए कर सकता है। वे हथियार जानवर की मांसपेशियों और तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित चूसने वालों में ढके होते हैं। इनमें से प्रत्येक चूसने वाला एक सवार के अंत के आकार का होता है और इसमें काफी चिपकने की क्षमता होती है।

एक बार जब चूसने वाले का चौड़ा बाहरी रिम किसी वस्तु से सील कर देता है, तो मांसपेशियां सिकुड़ जाती हैं और दबाव डालने और छोड़ने के लिए कप्ड क्षेत्र को आराम देती हैं। जब इनमें से कई चूसने वाले लगे होते हैं, तो वे एक मजबूत चिपकने वाला बंधन लगाते हैं जिसे अलग करना मुश्किल होता है।

शोधकर्ताओं ने इन चूसने वालों को नरम, सक्रिय झिल्ली से ढके हुए रबर के डंठल के साथ एक दस्ताने डिजाइन करने के लिए फिर से तैयार किया। इन्हें हल्के दबाव वाली वस्तुओं के लिए एक विश्वसनीय लगाव को सक्रिय करके ऑक्टोपस के चूसने वालों के समान कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जिसे फ्लैट और घुमावदार दोनों सतहों पर लागू किया जा सकता है।

शोधकर्ताओं ने विभिन्न प्रकार की वस्तुओं को उठाकर दस्ताने का परीक्षण किया। (छवि क्रेडिट: वर्जीनिया टेक / स्क्रीनशॉट)

मनोरंजक तंत्र विकसित करने के बाद, शोधकर्ताओं को दस्ताने के लिए वस्तुओं को समझने और आसंजन को ट्रिगर करने का एक तरीका खोजने की भी आवश्यकता थी। नेब्रास्का-लिंकन विश्वविद्यालय में एक सहायक प्रोफेसर एरिक मार्कविका को इस उद्देश्य के लिए लाया गया था। मार्कविका ने ऑप्टिकल प्रॉक्सिमिटी सेंसर की एक सरणी जोड़ी है जो यह पता लगाने के लिए माइक्रो-लिडार का उपयोग करती है कि कोई वस्तु कितनी करीब है। फिर, इन चूसने वालों को संवेदन और चूसने वाले जुड़ाव को जोड़ने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर से जोड़ा गया, जिससे एक ऑक्टोपस के तंत्रिका और मांसपेशियों की प्रणाली की नकल होती है।

शोधकर्ताओं ने चमक का परीक्षण करते समय कुछ परीक्षण मनोरंजक मोड बांधे। उन्होंने नाजुक, हल्की वस्तुओं में हेरफेर करने के लिए एकल सेंसर का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि वे आसानी से सपाट वस्तुओं, धातु के खिलौने, सिलेंडर और एक अल्ट्रासॉफ्ट हाइड्रोजेल बॉल को उठा सकते हैं और छोड़ सकते हैं।

फिर उन्होंने ऑब्जेक्ट डिटेक्शन के लिए सभी सेंसर का उपयोग करने के लिए सेंसर नेटवर्क को फिर से कॉन्फ़िगर किया। इसके बाद, वे एक प्लेट, एक बॉक्स और एक कटोरी जैसी बड़ी वस्तुओं को पकड़ने में सक्षम थे। वे विभिन्न प्रकार की सपाट, बेलनाकार, उत्तल और गोलाकार वस्तुओं को दस्ताने से पकड़ सकते थे, तब भी जब उपयोगकर्ता वस्तुओं को पकड़ने के लिए अपने हाथ बंद नहीं करता था।