ब्लूम: बायो-प्रेरित रोबोटिक्स डिजाइन लैब का नवाचार

मानव हाथ की कुशलता और गैलिक गुलाब की खिलने की प्रक्रिया से प्रेरित एक नवीनतम सॉफ्ट रोबोटिक ग्रिपर

ब्लूम, एक बायो-प्रेरित, न्यूमैटिकली सक्रिय, आकार परिवर्तन करने वाला सॉफ्ट रोबोटिक ग्रिपर है, जो स्थल पर त्वरित कार्यक्षेत्र पुनर्विन्यास की क्षमता रखता है।

ब्लूम का निर्माण सिंगापुर यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी और डिजाइन (SUTD) की बायो-प्रेरित रोबोटिक्स डिजाइन (BRD) लैब में हुआ है। यह मानव हाथ की कुशलता और गैलिक गुलाब (Rosa gallica) की खिलने की प्रक्रिया से प्रेरित है। मानव नाखून (corpus unguis) की कार्यविधि की अनुकरण करते हुए, ब्लूम 300 माइक्रोन की पतलाई तक के वस्तुओं को पकड़ सकता है, 1.4 किलोग्राम तक के भारी वस्तुओं को उठा सकता है, साथ ही 1.5 मिलीमीटर की त्रिज्या वाले वस्तुओं को उठा सकता है।

ब्लूम में प्रतिस्थाप्य नाखून, द्विदिशात्मक फोल्डेबल पेटल्स, और विभिन्न पकड़ने और हाथापाई कार्यों के अनुकूलन के लिए एक लचीला हथेली शामिल है। ग्रस्पिंग कार्यक्षेत्र को त्वरित रूप से पुनर्विन्यासित करने की क्षमता ब्लूम को उच्चतम उप-कार्यों से युक्त असेंबली कार्यों को करने की अनुमति देती है, जो पहले सामान्य कठोर या मौजूदा सॉफ्ट ग्रिपर्स का उपयोग करके संभव नहीं था।

ब्लूम का निर्माण FEA का उपयोग करके डिजाइन अनुकूलन, 3D प्रिंटिंग, सिलिकॉन मोल्डिंग और कास्टिंग के माध्यम से किया गया है। इसके तकनीकी विशेषताएं 115 x 115 x 152mm हैं।

ब्लूम की विशेषताएं इसे अन्य डिजाइन से अलग बनाती हैं। यह सॉफ्ट रोबोटिक्स, बायो-प्रेरित डिजाइन, बायोमिमिक्री, रोबोटिक्स, सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण योगदान है। इसके निर्माण में Snehal Jain, Saikrishna Dontu, Joanne Ee Mei Teoh और अन्य सदस्यों ने मदद की है।

ब्लूम को छोटे और पतले वस्तुओं की सटीक पकड़ में मदद करने के लिए प्रतिस्थाप्य नाखूनों की विशेषताएं हैं। एक अनुकूलित द्विदिशात्मक फ्लैप डिजाइन अनाज, जेली या भुरजी जैसे कणात्मक वस्तुओं के लिए स्कूपिंग कार्यों की अनुमति देता है। एक बहु-सामग्री हथेली डिजाइन ब्लूम के छिद्र को व्यापक वस्तुओं के लिए बदलने की अनुमति देती है। ब्लूम विभिन्न पकड़ने के मोड के बीच स्विच करने और उन्हें संचालित करने के लिए सुरक्षित दबाव (-80kPa से 60kPa) का उपयोग करता है।

ब्लूम की योजना फरवरी 2021 में सिंगापुर यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी और डिजाइन (SUTD) में समाप्त हुई। सिलिकॉन और हवा दोनों ही नरम सामग्री हैं और इस सॉफ्ट ग्रिपर के मुख्य घटक हैं। इसके कारण, ब्लूम नरम वस्तुओं के साथ सुरक्षित और प्रभावी रूप से इंटरफ़ेस करने में सक्षम है।

ब्लूम का उपयोग खाद्य प्रस्तुतिकरण और स्वास्थ्य सेवा में किया जा सकता है। इसकी सामग्री की सहनशीलता के कारण, यह कोमल वस्तुओं और मानव सहयोगियों के साथ काम करने में सक्षम है, इस प्रकार रोबोट्स और मानवों के बीच की गैप को कम करता है।

उपभोक्ता वस्त्र, लॉजिस्टिक्स, और खाद्य उद्योगों को रोबोटिक हस्तक्षेप से लाभ मिल रहा है ताकि वे विकसित हो रही मांगों को पूरा कर सकें। ऐसे उद्योगों में, भरोसेमंद रोबोटिक खाद्य सामग्री के हैंडलिंग के लिए विविध ग्रिपर इंटरफेस की आवश्यकता होती है, जिनमें समग्र और अनुकूलन योग्यताएं होती हैं। पारंपरिक कठोर ग्रिपर्स की तुलना में, ब्लूम, एक नवीनतम सॉफ्ट ग्रिपर, कार्यात्मक हाइपरएलास्टिक सामग्री का उपयोग करके बनाए गए सहनशील सॉफ्ट एक्ट्यूएटर्स का उपयोग करता है, जो इसे एक व्यापक श्रेणी के ज्यामितियों को सुरक्षित और विश्वसनीय रूप से पकड़ने में सक्षम बनाता है।

ब्लूम को आईरन ए' डिजाइन अवार्ड 2022 में रोबोटिक्स, ऑटोमेटन और ऑटोमेशन डिजाइन अवार्ड मिला है। आईरन ए' डिजाइन अवार्ड: अच्छी तरह से डिजाइन किए गए, व्यावहारिक, और नवाचारी रचनाओं को दिया जाता है, जो पेशेवर और औद्योगिक आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। वे उद्योग की सर्वश्रेष्ठ प्रथाओं और सक्षम तकनीकी विशेषताओं को एकीकृत करने के लिए सम्मानित होते हैं, वे पूर्णता और सकारात्मक भावनाओं की प्रदान करते हैं, एक बेहतर दुनिया की योगदान करते हैं।


परियोजना का विवरण और श्रेय

परियोजना के डिज़ाइनर: BioInspired Robotics & Design Laboratory
छवि के श्रेय: Snehal Jain Saikrishna Dontu Joanne Ee Mei Teoh Aaron Chooi Pablo Valdivia Y Alvarado
परियोजना टीम के सदस्य: Snehal Jain Saikrishna Dontu Joanne Ee Mei Teoh.
परियोजना का नाम: Bloom
परियोजना का ग्राहक: BioInspired Robotics & Design Laboratory


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