നന്നായി നീന്തും, സ്വയം വഴികണ്ടെത്തും, തീരുമാനങ്ങളെടുക്കും; പഞ്ചസാരത്തരിയുടെ വലിപ്പമുള്ള കുഞ്ഞന് റൊബോട്ടുമായി പെന് എന്ജിനീയറിങ്ങിലെ ഗവേഷകര്
ലോസ് ഏഞ്ജലസ്: നന്നായി നീന്തും, സ്വയം തീരുമാനങ്ങളെടുക്കും, താപനിലയും മറ്റ് സാഹചര്യങ്ങളും മനസിലാക്കി പ്രവര്ത്തിക്കും. പക്ഷേ, വലിപ്പം പഞ്ചസാരത്തരിയുടെ അത്രമാത്രം! പെന് എന്ജിനീയറിങ്ങിലെ ഗവേഷകരാണു പുതിയ കുഞ്ഞന് റൊബോട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്തത്. ഏകദേശം 200 300 50 മൈക്രോമീറ്ററാണു റൊബോട്ടിന്റെ വലിപ്പം. സൂര്യപ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രവര്ത്തനം. റൊബോട്ടില് ചെറിയ കമ്പ്യൂട്ടറുകള് ഘടിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. പലതരം ചലനങ്ങള് ചെയ്യാന് പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാന് കമ്പ്യൂട്ടറുകള് സഹായിക്കും. കൂടാതെ, ചുറ്റുമുള്ള താപനില തിരിച്ചറിയാനും അതിനനുസരിച്ച് സ്വന്തം പാത മാറ്റാനും റൊബോട്ടിനു കഴിയും.
ഭാവിയില് വൈദ്യശാസ്ത്രത്തില് കോശങ്ങളുടെ ആരോഗ്യം നിരീക്ഷിക്കാനും വളരെ ചെറിയ ഉപകരണങ്ങള് നിര്മിക്കാനും കുഞ്ഞന് റൊബോട്ടുകള് സഹായിക്കുമെന്നു ഗവേഷകര് അവകാശപ്പെട്ടു.
ഇലക്ട്രോണിക്സ് ചെറുതായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. എന്നാല് റൊബോട്ടുകള്ക്ക് അത്രയും വേഗത്തില് ചെറുതാകാന് കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. ഒരു മില്ലിമീറ്ററിന് താഴെ സ്വതന്ത്രമായി പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന റൊബോട്ടുകള് നിര്മിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതിനു പരിഹാരം തേടിയാണു ഗവേഷണമെന്നു റൊബോട്ടിനു പിന്നില് പ്രവര്ത്തിച്ച മാര്ക് മിസ്കിന് പറഞ്ഞു.
വലിയ യന്ത്രങ്ങള്ക്ക് ഗുരുത്വാകര്ഷണം പരിമിതികള് നല്കും. എന്നാല് കോശങ്ങളുടെ വലുപ്പത്തിലേക്ക് ചുരുങ്ങുമ്പോള്, പ്രതല വിസ്തീര്ണം, ഘര്ഷണം തുടങ്ങിയ ശക്തികള്ക്ക് പ്രാധാന്യം കൈവരുന്നു. വലിയ റൊബോട്ടുകളെ ചലിപ്പിക്കുന്ന രീതികള് കുഞ്ഞന് റൊബോട്ടുകളില് സാധാരണയായി വിജയിക്കാറില്ല. 'വളരെ ചെറിയ കാലുകളും കൈകളും എളുപ്പത്തില് പൊട്ടിപ്പോകും. അവ നിര്മിക്കാനും വളരെ പ്രയാസമാണ്' - മിസ്കിന് വ്യക്തമാക്കി.
അതിനാല് രൂപകല്പനയില് മത്സ്യങ്ങളെ അനുകരിക്കുകയാണു ചെയ്തത്. ദ്രാവകത്തെ പിന്നോട്ട് തള്ളിയാണ് അവ ചലിക്കുന്നത്. മത്സ്യങ്ങളെപ്പോലെ പുതിയ റൊബോട്ടുകള്ക്ക് ശരീരം വളയ്ക്കാന് കഴിയില്ല. പകരം, അവ വൈദ്യുതിയെ ആശ്രയിക്കുന്നു. അത് ചുറ്റുമുള്ള ലായനിയിലെ അയോണുകളെ തള്ളുന്നു. ഈ അയോണുകള് സമീപത്തുള്ള തന്മാത്രകളെ തള്ളുന്നു, അങ്ങനെ റൊബോട്ടിന്റെ ശരീരത്തിന് ചുറ്റും ദ്രാവകം ചലിക്കുന്നു.
യഥാര്ഥത്തില് സ്വയംനിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു റൊബോട്ടിന് തീരുമാനങ്ങള് എടുക്കാന് കമ്പ്യൂട്ടര്, പരിസ്ഥിതിയെ മനസിലാക്കാനും ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കാനും ഇലക്ട്രോണിക്സ്, എല്ലാത്തിനും ഊര്ജം നല്കാന് ചെറിയ സോളാര് പാനലുകള് എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. ഇവയെല്ലാം ഒരു മില്ലിമീറ്ററിന്റെ ചെറിയ ഭാഗം മാത്രം വലുപ്പമുള്ള ഒരു ചിപ്പില് ഘടിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇവിടെയാണു ഗവേഷകര് യഥാര്ഥത്തില് വിജയിച്ചത്. മിഷിഗണ് സര്വകലാശാലയിലെ ഡേവിഡ് ബ്ലാവുവാണു കുഞ്ഞന് കമ്പ്യൂട്ടര് തയാറാക്കിയത്. ബ്ലാവു നേതൃത്വം നല്കുന്ന ലാബിനാണ് ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ കമ്പ്യൂട്ടറിനുള്ള റെക്കോഡ്. അഞ്ച് വര്ഷം മുമ്പ് മിസ്കിനും ബ്ലാവുവും കണ്ടുമുട്ടിയപ്പോഴാണു ആദ്യമായി കുഞ്ഞന് റൊബോട്ട് ആശയം പങ്കുവച്ചത്.
'പെന് എന്ജിനീയറിങ്ങിന്റെ ചലന സംവിധാനവും ഞങ്ങളുടെ ചെറിയ ഇലക്ട്രോണിക് കമ്പ്യൂട്ടറുകളും പരസ്പരം ചേര്ന്നതായി ഞങ്ങള് കണ്ടെത്തി'- ബ്ലാവു പറഞ്ഞു. എങ്കിലും ആദ്യത്തെ പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന റൊബോട്ട് പുറത്തിറങ്ങാന് ഇരുവര്ക്കും അഞ്ച് വര്ഷത്തെ കഠിനാധ്വാനം ആവശ്യമായി വന്നു.
'ഇലക്ട്രോണിക്സിനുള്ള പ്രധാന വെല്ലുവിളി, സോളാര് പാനലുകള് വളരെ ചെറുതാണെന്നതായിരുന്നു. അവയ്ക്ക് 75 നാനോവാട്ട് വൈദ്യുതി മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കാന് കഴിയൂ. ഒരു സ്മാര്ട്ട് വാച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ലക്ഷത്തിലൊന്ന് വൈദ്യുതിയാണത്. ഇത്രയും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതിയില് റൊബോട്ടിലെ കമ്പ്യൂട്ടര് പ്രവര്ത്തിപ്പിക്കാന്, മിഷിഗണ് ടീം വളരെ കുറഞ്ഞ വോള്ട്ടേജില് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന പ്രത്യേക സര്ക്യൂട്ടുകള് വികസിപ്പിച്ചു. ഇത് കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ഊര്ജ ഉപയോഗം 1000 മടങ്ങ് കുറച്ചു.
സോളാര് പാനലുകളാണ് റൊബോട്ടില് കൂടുതല് സ്ഥലം എടുക്കുന്നത്. അതിനാല്, രണ്ടാമത്തെ വെല്ലുവിളി പ്രോസസറും മെമ്മറിയും ബാക്കിയുള്ള ചെറിയ സ്ഥലത്തേക്ക് ഉള്ക്കൊള്ളിക്കുക എന്നതായിരുന്നു. കുഞ്ഞന് റൊബോട്ടുകള്ക്ക് ഒരു ഡിഗ്രി സെല്ഷ്യസിന്റെ മൂന്നിലൊന്ന് വരെ താപനില കണ്ടെത്താന് കഴിയുന്ന ഇലക്ട്രോണിക് സെന്സറുകള് ഉണ്ട്. ഇത് റൊബോട്ടുകളെ വര്ധിച്ചുവരുന്ന താപനിലയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങാന് സഹായിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കില് താപനില റിപ്പോര്ട്ട് ചെയ്യാന് സഹായിക്കുന്നു. ഇത് ശരീര കോശങ്ങളുടെ ആരോഗ്യം നിരീക്ഷിക്കാന് സഹായിക്കുന്നു.
തേനിച്ചകള് പ്രവര്ത്തിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു കൂട്ടംകുഞ്ഞന് റൊബോട്ടുകളെ ഉപയോഗിക്കാമെന്നു ഗവേഷകര് പറഞ്ഞു. ഓരോ റൊബോട്ടിനും അതിന്റേതായ വിലാസമുണ്ട്. അത് ഗവേഷകരെ ഓരോ റൊബോട്ടിലും വ്യത്യസ്ത പ്രോഗ്രാമുകള് ലോഡ് ചെയ്യാന് അനുവദിക്കുന്നു. 'ഇത് ധാരാളം സാധ്യതകള് തുറക്കുന്നു,' ബ്ലാവു വ്യക്തമാക്കി.
ഭാവിയില് ഈ റൊബോട്ടുകള്ക്ക് കൂടുതല് സങ്കീര്ണമായ പ്രോഗ്രാമുകള് സംഭരിക്കാനും, വേഗത്തില് ചലിക്കാനും, പുതിയ സെന്സറുകള് സംയോജിപ്പിക്കാനും, കൂടുതല് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞ ചുറ്റുപാടുകളില് പ്രവര്ത്തിക്കാനും കഴിഞ്ഞേക്കും. യഥാര്ഥത്തില്, നിലവിലെ രൂപകല്പ്പന പൊതു പ്ലാറ്റ്ഫോം ആണ്. 'കാണാന് കഴിയുന്നതിനേക്കാള് ചെറുതായ ഒരു വസ്തുവില് മെമ്മറി, ഒരു സെന്സര്, ഒരു മോട്ടോര് എന്നിവ സ്ഥാപിക്കാനും അത് മാസങ്ങളോളം പ്രവര്ത്തിക്കാനും കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങള് കാണിച്ചു. ഈ അടിത്തറ ഉപയോഗിച്ചു വിശാലമായ മുന്നേറ്റം യാഥാര്ഥ്യമാക്കാം- മാര്ക് മിസ്കിന് വ്യക്തമാക്കി.
