Insectoid robot
एक कीटनाशक रोबोट एक, आमतौर पर छोटा, रोबोट होता है जिसमें कुछ कीट जैसी विशेषताएं होती हैं। इनमें चलने-फिरने के तरीके (उड़ान सहित), नौवहन के तरीके और कीट मॉडल पर आधारित कृत्रिम बुद्धिमत्ता शामिल हो सकते हैं। लघु रोबोट डिजाइनरों द्वारा सामना की जाने वाली कई समस्याओं को कीट विकास द्वारा हल किया गया है। शोधकर्ता स्वाभाविक रूप से प्रेरणा और समाधान के लिए कीटों की ओर देखते हैं। लोकोमोशन वॉकिंग रोबोट लोकोमोशन अक्सर कीट शरीर विज्ञान से प्रेरित रहा है। ये रोबोट आम तौर पर एक हेक्सापॉड का रूप लेते हैं। अनुसंधान बहु-विषयक बन गया है, जिसमें न केवल रोबोटिक्स इंजीनियर, बल्कि जीवविज्ञानी, विशेष रूप से तंत्रिका जीवविज्ञानी भी शामिल हैं। इंजीनियर इस संबंध से उन कीड़ों की कार्यप्रणाली की बेहतर समझ प्राप्त करके लाभ उठाते हैं जिनका उपयोग उन्होंने अपने रोबोट को मॉडल बनाने के लिए किया है। बदले में जीवविज्ञानी एक ऐसा मंच प्राप्त करते हैं जिस पर वे कीट मोटर नियंत्रण के अपने सिद्धांतों का परीक्षण कर सकते हैं। प्रयोगशाला में एक सपाट सतह पर चल सकने वाला रोबोट बनाना काफी सीधा काम है। पैरों के लिए यांत्रिक रूप से जुड़े सरल खूंटे वाला एक हेक्सापॉड रोबोट इस कार्य को पूरा करेगा। फिर से, एक पहिएदार रोबोट और भी सरल हो सकता है, लेकिन अप्रत्याशित बाधाओं के साथ उबड़-खाबड़ इलाकों को पार करने की अधिक कठिन समस्या को हल करने में पूरी तरह से असमर्थ हो सकता है। इसके लिए, एक वास्तविक कीट की तरह पैरों में स्पष्ट जोड़ों की आवश्यकता होती है, जिसमें एक वास्तविक कीट की तंत्रिका विज्ञान की तरह संवेदक-मोटर नियंत्रण होता है। पैरों का एक साधारण लयबद्ध चक्र काम नहीं करेगा। अंगों की स्थिति और भार संवेदक से प्राप्त जानकारी के अनुसार पैरों और जोड़ों को व्यक्तिगत रूप से और संयोजन में नियंत्रित किया जाना चाहिए। कीड़ों की चाल वांछित गति के साथ बदलती है। शोध से पता चला है कि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से पूरी तरह से डिस्कनेक्ट होने पर भी ये चाल पैटर्न कई कीड़ों में स्थानीय रूप से उत्पन्न हो सकते हैं। कुछ कीटों में, उदाहरण के लिए तिलचट्टे में, चलने वाले कीट में चाल आंशिक रूप से बदल जाती है क्योंकि कीट का तंत्रिका तंत्र पर्याप्त तेजी से प्रतिक्रिया नहीं कर सकता है। एक दौड़ने वाला कॉकरोच अपनी चाल को बदलकर तीनों पैरों को एक तरफ रखते हुए धक्का देता है। जानवर की विशेषता साइड-टू-साइड गति कीट के वजन और संयुक्त पैरों की वसंत कठोरता द्वारा निर्धारित जैव-यांत्रिक अनुनाद आवृत्ति पर होती है। इस मोड को बाहरी नियंत्रक से किसी इनपुट की आवश्यकता नहीं है और यह कुशल और स्थिर दोनों है। शोधकर्ता वास्तविक कीटों की विशेषताओं के लाभों को पहचानते हैं, लेकिन 2004 तक, "वे शायद ही कभी एक रोबोट में एक साथ आए हैं।" एक बहुत छोटे विमान के लिए, आकार के साथ तेजी से घटते लिफ्ट-टू-ड्रैग अनुपात के कारण फिक्स्ड-विंग उड़ान अव्यावहारिक हो जाती है। दूसरी ओर, कीट उड़ान हमेशा ऑर्निथोप्टेरिक होती है जो कीटाणु रोबोट के लिए एक दृष्टिकोण का सुझाव देती है। मा एट अल। उदाहरण के लिए, पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री से निर्मित फड़फड़ाने वाले पंखों के साथ एक बंधी हुई रोबोट मक्खी विकसित की। मा ने रोबोट को मक्खी पर मॉडल करने के लिए चुना क्योंकि, उनके पेपर के अनुसार, यह सबसे फुर्तीला जीवित प्राणी है, और इसलिए रोबोट के रूप में अनुकरण करना सबसे कठिन है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता कीटों के पास मस्तिष्क प्रसंस्करण शक्ति के मानव अर्थ में बुद्धि को समर्पित करने के लिए बहुत कम संसाधन हैं। एक कीट में न्यूरॉन्स की संख्या प्रजातियों के अनुसार दस लाख से लेकर दस हजार तक होती है। तुलनात्मक रूप से, मनुष्यों में 86 अरब न्यूरॉन्स होते हैं। इसके अलावा, बड़े मस्तिष्क अत्यधिक ऊर्जा के भूखे होते हैं। इसलिए कीटों को बुद्धिमत्ता विकसित करने के अन्य तरीके खोजने चाहिए जैसे कि हार्डवेयर में बुद्धिमत्ता को मूर्त रूप देना, स्थानीय संवेदक-मोटर कनेक्शन और झुंड बुद्धिमत्ता। एक समय में यह उम्मीद की जाती थी कि मूर के नियम के अनुसार तेजी से बढ़ती प्रसंस्करण शक्ति और कंप्यूटर के आकार में कमी के कारण रोबोट इस तरह के समाधानों की आवश्यकता से बचेंगे। हालाँकि, यह प्रक्रिया अपनी सीमा तक पहुँचती हुई प्रतीत होती है और कीट समाधान तेजी से आकर्षक दिखते हैं। तिलचट्टे में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से स्वतंत्र चलने की लय का उल्लेख पहले ही किया जा चुका है। उड़ने वाले कीटनाशक रोबोटों में एक बड़ी सफलता पंखों पर समान सिद्धांतों को लागू करके आई। एक केंद्रीय प्रोसेसर के साथ पंखों के हमले के कोण को नियंत्रित करने के प्रयास सफल नहीं हुए क्योंकि एकता से अधिक भार अनुपात को प्राप्त नहीं किया जा सका। प्रोसेसर को हटाने और यांत्रिक प्रणाली की प्राकृतिक आवृत्ति पर पंखों को निष्क्रिय रूप से घुमाने की अनुमति देने से वजन काफी कम हो गया ताकि 2008 में पहली बार मक्खी जैसे रोबोट के साथ नियंत्रित कीटनाशक उड़ान की अनुमति दी जा सके। हालाँकि, रोबोट को पूरी तरह से मुक्त उड़ान के बजाय एक नाभि के माध्यम से बाहरी रूप से संचालित किया गया था। रोबोट के झुंड उन समस्याओं को हल कर सकते हैं जिन्हें एकल रोबोट के सीमित प्रसंस्करण संसाधन के साथ हल करना संभव नहीं है। वे अन्वेषण कार्यों में विशेष रूप से उपयोगी हैं। इनका उपयोग किसी गंतव्य के लिए सबसे छोटा मार्ग खोजने के लिए किया जा सकता है, और खतरनाक वातावरण में गैस स्रोतों की खोज के लिए प्रस्तावित किया गया है। एक अन्य प्रस्ताव रोबोट है जो एक संरचना में स्वयं इकट्ठा होते हैं ताकि झुंड चींटियों के तरीके से एक अंतराल को पार कर सके। नौवहन उड़ने वाले कीटों में खराब दृश्य स्थानिक संकल्प होता है, उन्हें तेजी से प्रतिक्रिया देनी चाहिए, और उनमें बहुत कम या कोई उन्नत तंत्रिका प्रसंस्करण शक्ति नहीं होती है। जगह और वजन की सीमाओं के कारण, उड़ने वाले कीटनाशक रोबोटों में बहुत समान समस्याएं होती हैं। 2003 में, फ्रांसेचिनी और अन्य। रोबोट नेविगेशन समस्याओं को हल करने के लिए कीट समाधानों का उपयोग करने की संभावना की जांच की। फ्रांसेचिनी ने एक मक्खी के तंत्रिका शरीर विज्ञान पर आधारित एक शोध रोबोट का निर्माण किया। रोबोट वास्तव में एक उड़ने वाला रोबोट नहीं था, बल्कि यह एक पहिए वाला वाहन था। शोध का उद्देश्य यह दिखाना था कि केवल दृश्य गति का पता लगाने का उपयोग करके सरल संवेदक-मोटर नियंत्रण एक पाठ्यक्रम को नेविगेट कर सकता है। रोबोट नेविगेशन में कीट बुद्धिमत्ता का उपयोग 1986 से चल रहा है, लेकिन शुरू में रोबोट बनाने वाले इंजीनियरों द्वारा इसे नहीं लिया गया था। यह महसूस किया गया कि क्योंकि कीटों में दृश्य प्रांतस्था की कमी होती है, और इसलिए वे उन्नत दृश्य प्रसंस्करण और छवि निर्माण नहीं कर सकते हैं, इस तरह की तकनीक पर आधारित रोबोट बहुत सफल नहीं होगा। फ्रांसेचिनी का तर्क है कि नेविगेशन कार्य के लिए एक दृश्य प्रांतस्था होना आवश्यक नहीं है, और यह वास्तव में एक कीट रोबोट पर एक अनावश्यक बोझ होगा (वजन और प्रसंस्करण समय दोनों मुद्दे होंगे)। फ्रांसेचिनी बताते हैं कि मनुष्यों में कई दृश्य प्रणालियाँ दृश्य प्रांतस्था से भी नहीं गुजरती हैं। छवियाँ बनाना और वस्तुओं की पहचान करना हमेशा आवश्यक नहीं होता है। भौतिक रूप से इंजीनियर कृत्रिम परागण यंत्र रोबोबी संदर्भ ग्रंथ सूची G.C.H.E भी देखें। डी क्रून, जे. जे. जी. डुपेरॉक्स, एस. बी. फुलर, जे। ए. आर. मार्शल, "स्वायत्त रोबोटों के लिए कीट-प्रेरित ए. आई"., साइंस रोबोटिक्स, वॉल्यूम। 7, नहीं। 67, 2022। फ्रेड डेलकोमिन, "इंसेक्ट वॉकिंग एंड रोबोटिक्स", एंटोमोलॉजी की वार्षिक समीक्षा, वीओ। 49, पृ. 51-70,2004। एन. फ्रांसेचिनी, जे. एम. पिचोन, सी. ब्लेन्स, "कीट दृष्टि से रोबोट दृष्टि तक", रॉयल सोसाइटी बी के दार्शनिक लेनदेन, खंड। 337, इश। 1281,29 सितंबर 1992। केविन वाई. मा, पाकपोंग चिरारत्तनन, सॉयर बी. फुलर और रॉबर्ट जे. लकड़ी, "एक जैविक रूप से प्रेरित, कीट-पैमाने के रोबोट की नियंत्रित उड़ान", विज्ञान, खंड। 340, इश। 6132, पृ. 603-607,3 मई 2013। ब्रैडली वोयटेक ने कहा, "क्या वास्तव में मानव मस्तिष्क में उतने न्यूरॉन्स हैं जितने आकाशगंगा में तारे हैं? 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