École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) के शोधकर्ताओं ने एक ऐसी तकनीक विकसित की है, जो सीधे किसी साइंस-फिक्शन उपन्यास के पन्नों से निकली हुई लगती है: आर्टिफिशियल मसल फाइबर (कृत्रिम मांसपेशियों के रेशे) जिन्हें सीधे कपड़ों में बुना जा सकता है। इसका मकसद एक ‘सॉफ्ट वियरेबल एक्सोस्केलेटन’ तैयार करना है जो पहनने में बिल्कुल सामान्य कपड़ों जैसा हो। ये Electrofluidic Fiber Muscles न केवल अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली हैं—इनका एक बंडल अपने खुद के वजन से 200 गुना ज्यादा भार उठा सकता है—बल्कि ये पूरी तरह खामोश, लचीले और मशीन-वॉशेबल भी हैं।
इस नवाचार की असली जान इन रेशों के भीतर ही समाए मिलीमीटर-स्केल के पंप हैं। मौजूदा सॉफ्ट रोबोटिक्स में इस्तेमाल होने वाले भारी-भरकम और शोर करने वाले कंप्रेसर के बजाय, ये फाइबर तरल पदार्थ (fluid) को चलाने के लिए इलेक्ट्रिक फील्ड का उपयोग करते हैं। इस प्रक्रिया को ‘चार्ज-इंजेक्शन इलेक्ट्रोहाइड्रोडायनामिक्स’ (EHD) कहा जाता है। यह एक पूरी तरह से आत्मनिर्भर सिस्टम है जो 50 W/kg तक की पावर डेंसिटी पैदा करता है, जो लगभग इंसानी कंकाल की मांसपेशियों के बराबर है। सबसे खास बात यह है कि इसके लिए किसी बाहरी हार्डवेयर, शोर या कंपन की जरूरत नहीं पड़ती।
लगभग 2 मिलीमीटर मोटे ये फाइबर असल में छोटे, स्व-चालित हाइड्रोलिक सिस्टम की तरह काम करते हैं। जब इन्हें किसी परिधान में बुना जाता है, तो ये ऐसे टेक्सटाइल में बदल जाते हैं जो मांसपेशियों को सक्रिय सहारा दे सकते हैं, हैप्टिक फीडबैक दे सकते हैं या शरीर के तापमान को भी नियंत्रित कर सकते हैं। Science जर्नल में प्रकाशित मूल शोध पत्र इस तकनीक की अपार संभावनाओं को दर्शाता है। आप पूरा पेपर यहाँ पढ़ सकते हैं: Electrofluidic fiber muscles for untethered and silent robotics।
यह तकनीक इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
यह तकनीक वियरेबल रोबोटिक्स (पहनने योग्य रोबोटिक्स) के प्रति हमारे नजरिए में एक बुनियादी बदलाव है। सालों से एक्सोस्केलेटन का सपना भारी-भरकम ढांचों और शोर करने वाले न्यूमैटिक या हाइड्रोलिक सिस्टम के कारण बोझिल बना हुआ था। EPFL के इन फाइबर पंपों ने जटिलता की उस पूरी परत को ही हटा दिया है और एक्टिवेशन मैकेनिज्म को सीधे कपड़े के रेशों में पिरो दिया है।
इसके परिणाम क्रांतिकारी हो सकते हैं। इससे ऐसे हल्के और आरामदायक ‘एक्सोसूट’ बन सकते हैं जो रिहैबिलिटेशन के दौरान मरीजों की गतिशीलता में मदद करेंगे, या उन श्रमिकों के शारीरिक तनाव को कम करेंगे जो भारी मेहनत वाला काम करते हैं। चूंकि ये फाइबर शांत और अदृश्य रहते हैं, इसलिए इस तकनीक का इस्तेमाल कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स में भी आसानी से हो सकता है—जैसे वर्चुअल रियलिटी के लिए हैप्टिक फीडबैक सूट या ऐसे कपड़े जो पहनने वाले की ताकत को सूक्ष्म तरीके से बढ़ा दें। यह किसी रोबोट को शरीर पर लादने और एक ऐसी शर्ट पहनने के बीच का अंतर है जो आपको सामान्य से कहीं अधिक शक्तिशाली बना दे।
