ہیومنائیڈ روبوٹس کو پچھلے ایک سال کے دوران اسپاٹ لائٹ میں ڈالا گیا ہے، کمپنیاں اپنی ہیومنائیڈ پراڈکٹس جاری کرنے کے لیے کمر بستہ ہیں۔ ان میں سے زیادہ تر کی ظاہری شکل ایک عام انسانی شکل ہوتی ہے، وہ اشیاء کو سنبھالنے کے لیے بازوؤں اور پنجوں کا استعمال کرتے ہیں، اور چلنے کے لیے سخت ٹانگیں استعمال کرتے ہیں۔
لیکن حال ہی میں، جاپان کے ٹویوٹا ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (TRI) نے ایک نیا روبوٹ، Punyo لانچ کیا، اور اس امید کا اظہار کیا کہ Punyo انسان نما روبوٹس کو آگے بڑھائے گا۔
Punyo روبوٹ کے ڈیزائن کے تصور اور آپریشن کے طریقوں میں اختراعی ہے۔ اس کی کوئی ٹانگیں نہیں ہیں، اور اب تک، TRI ٹیم روبوٹ کے دھڑ پر کام کر رہی ہے اور ہیرا پھیری کی مہارتیں تیار کر رہی ہے۔
ڈیزائن کا تصور: انسانی روزمرہ کی زندگی کی خدمت کرنا
روایتی صنعتی روبوٹ زیادہ تر ورکشاپ آپریشنز، اسمبلی اور دیگر کاموں میں استعمال ہوتے ہیں تاکہ پیداواری کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے اور محنت کی شدت کو کم کیا جا سکے۔ مستقبل میں، سروس روبوٹ زیادہ گھروں میں داخل ہوسکتے ہیں، براہ راست سامنا کرتے ہیں اور عام لوگوں کی روزمرہ کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں.
TRI کے محققین نے کہا کہ Punyo کا مقصد ایک روبوٹ بننا ہے جو "لوگوں کو گھر اور دوسری جگہوں پر روزمرہ کے کام مکمل کرنے میں مدد کرتا ہے۔"
یہ ڈیزائن کا تصور اس بات کا تعین کرتا ہے کہ Punyo کو لچکدار، نرم اور محفوظ ہونے کی ضرورت ہے۔ کیونکہ پیچیدہ اور بدلنے والے گھر کے ماحول میں داخل ہونے کے لیے روایتی صنعتی روبوٹ کی طرح سخت اور سخت مکینیکل بازو نہیں ہو سکتا۔ بصورت دیگر، یہ لوگوں کو خطرے کا احساس دلائے گا اور روزمرہ کے مختلف کاموں کو مکمل کرنا ناممکن بنا دے گا۔ یہ سافٹ بینک کے روبوٹ پیپر کے ڈیزائن آئیڈیا سے کچھ مماثلت رکھتا ہے، جو اس بات پر مرکوز ہے کہ روبوٹ کو انسانی زندگی میں مزید مربوط کیسے کیا جائے۔
سروس پر مبنی ایپلی کیشنز میں بھی Punyo کو روزانہ کی مختلف مہارتیں سیکھنے کی ضرورت ہوتی ہے، نہ کہ فیکٹری اسمبلی لائن پر صرف ایک آپریشن کرنا۔ اس کے لیے روبوٹ کو سیکھنے کی مضبوط صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے اور انسانی مظاہروں کا مشاہدہ اور نقل کرتے ہوئے مختلف روزمرہ کے کاموں کے آپریشن کے طریقوں میں مہارت حاصل کرنا ہوتی ہے۔
ہیومنائیڈ روبوٹس کے لیے، پورے جسم کو استعمال کرتے ہوئے ہیرا پھیری مشکل ہے کیونکہ توازن ایک چیلنج ہے۔ تاہم، TRI محققین نے اس کے روبوٹ کو ایسا کرنے کے لئے ڈیزائن کیا.
"Punyo چیزوں کو مختلف طریقے سے کرتا ہے۔ اپنے پورے جسم کو استعمال کرتے ہوئے، یہ صرف ہاتھ پھیلانے سے زیادہ کچھ لے سکتا ہے،" اینڈریو بیولیو نے مزید کہا، جو پورے جسم میں ہیرا پھیری کے لیے TRI کے تکنیکی لیڈز میں سے ایک ہے۔ "نرم پن، سپرش کی حساسیت اور بہت زیادہ رابطہ کرنے کی صلاحیت اشیاء کی بہتر ہیرا پھیری کو آسان بناتی ہے۔"
نرم اور سخت جسم
ایک لچکدار اور نرم روبوٹ ڈیزائن حاصل کرنے کے لیے، TRI نے ایک مکینیکل بازو ڈیزائن اپنایا جو سخت اور نرم کو یکجا کرتا ہے۔ Punyo کے ہاتھ، بازو، اور سینہ مطابقت پذیر مواد اور ٹچائل سینسر سے ڈھکے ہوئے ہیں جو دونوں باہر کے رابطے کو محسوس کرتے ہیں، اور نرم مواد روبوٹ کے جسم کو ان چیزوں کے مطابق کرنے کی اجازت دیتا ہے جو وہ جوڑ توڑ کر رہا ہے۔
یہ بہت سے موجودہ نرم روبوٹس کے لیے ایک عام ڈیزائن خیال ہے۔
ایک ہی وقت میں، نرم خول کے نیچے، پنیو نے دو "سخت" میکینیکل بازو کو سکیلیٹل سپورٹ کے طور پر برقرار رکھا ہے، ساتھ ہی ساتھ ایک ٹورسو فریم اور کمر ایکچیویٹر کو مکینیکل سپورٹ اور درست کنٹرول فراہم کرنے کے لیے۔ سخت اور نرم ڈیزائن کا یہ امتزاج روایتی روبوٹس کے مکینیکل فوائد کو نرم روبوٹس کی نرم خصوصیات کے ساتھ جوڑتا ہے۔
خاص طور پر، Punyo کے بازوؤں پر موجود ایئر بیگز ضرورت کے مطابق سخت یا نرم ہونے کے لیے اندرونی دباؤ کو ایڈجسٹ کر سکتے ہیں۔ ایک مخصوص مکینیکل سختی کو یقینی بناتے ہوئے، یہ تقریباً 5 سینٹی میٹر تعمیل بھی فراہم کرتا ہے۔ "پنجوں" میں اعلی رگڑ والے لیٹیکس ایئر بیگ ڈیزائن کا بھی استعمال ہوتا ہے۔ ہاتھ کی ہتھیلی میں موجود کیمرہ ایئر بیگ کی سطح کی خرابی کو دیکھ کر بیرونی قوت کے سائز کو محسوس کر سکتا ہے۔ پورے بازو کو موڑا اور گھمایا جا سکتا ہے، اور ایئر بیگز ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں، جو قوت کو آسانی سے منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے اور روبوٹ کو "بازو توڑنے" سے روکتا ہے۔
مضبوط سیکھنے کی صلاحیت
گھریلو ماحول میں بدلتے ہوئے کاموں کے مطابق ڈھالنے کے لیے، Punyo کے پاس سیکھنے کی مضبوط قابلیت ہونی چاہیے۔
TRI ٹیم کے مطابق، Punyo نے دو طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک رابطے سے بھرپور پالیسی سیکھی: ایک بازی کی حکمت عملی اور مثال کے ساتھ رہنمائی والی کمک سیکھنا۔ TRI نے پچھلے سال پھیلاؤ کی پالیسی کے بارے میں اپنے نقطہ نظر کا اعلان کیا۔ اس نقطہ نظر کے ساتھ، روبوٹ مشکل سے ماڈل کے کاموں کے لیے مضبوط سینسری موٹر حکمت عملی سیکھنے کے لیے انسانی مظاہروں کا استعمال کرتے ہیں۔
مثال کی رہنمائی سے کمک سیکھنے کا طریقہ ایک ایسا طریقہ ہے جس کے لیے کسی کام کو نقلی انداز میں ماڈلنگ کرنے اور مظاہروں کے ایک چھوٹے سیٹ کے ذریعے روبوٹ کی تلاش کی رہنمائی کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ TRI کا کہنا ہے کہ وہ اس سیکھنے کا استعمال ان کاموں کے لیے مضبوط آپریٹنگ حکمت عملیوں کو لاگو کرنے کے لیے کرتا ہے جنہیں نقلی شکل میں بنایا جا سکتا ہے۔
جب ایک روبوٹ ان کاموں کا مظاہرہ دیکھ سکتا ہے، تو وہ انہیں زیادہ مؤثر طریقے سے سیکھ سکتا ہے۔ یہ TRI ٹیم کو حرکت کے انداز کو متاثر کرنے کے لیے مزید گنجائش بھی دیتا ہے جو روبوٹ اپنے کاموں کو مکمل کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔
ٹیم نے ایڈورسریل موشن پرائرز (AMPs) کا استعمال کیا، جو روایتی طور پر کمپیوٹر اینیمیٹڈ کرداروں کو اسٹائلائز کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ انسانی حرکت کی نقل کو ان کی کمک پائپ لائن میں شامل کیا جا سکے۔
کمک سیکھنے کے لیے ٹیموں کو تربیت کے لیے نقلی کاموں کو ماڈل بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، TRI ریموٹ آپریشنز کے بجائے مظاہروں کے لیے ماڈل پر مبنی منصوبہ ساز استعمال کرتا ہے۔ یہ اس عمل کو "پلان گائیڈڈ کمک سیکھنے" کہتا ہے۔
TRI کا دعویٰ ہے کہ منصوبہ ساز کا استعمال طویل فاصلے کے مشن بنا سکتا ہے جو دور دراز سے کام کرنا مشکل ہے۔ ٹیم خود بخود کسی بھی تعداد میں ڈیمو تیار کر سکتی ہے، جس سے اس کی پائپ لائن کا انسانی ان پٹ پر انحصار کم ہو جاتا ہے، جو TRI کو ان کاموں کی تعداد بڑھانے کے قریب لاتا ہے جو Punyo سنبھال سکتا ہے۔
اگرچہ Punyo سافٹ ویئر سروس روبوٹ ابھی ابتدائی دور میں ہے اور تمام پہلوؤں میں اس کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے، لیکن اس کے اطلاق کے امکانات وسیع ہیں، اور Punyo کا ڈیزائن کا تصور اور تکنیکی راستہ بھی صنعت کے لیے نئے آئیڈیاز فراہم کرتا ہے۔