कृत्रिम स्नायु प्रणाली: रोबोटले अन्ततः महसुस गर्न सक्छ?

• लेखक:
• लेखक नाम

  Quantumrun दूरदर्शिता
• नोभेम्बर 24, 2023

अन्तरदृष्टि सारांश

मानव जीवविज्ञानबाट प्रेरणा लिएर कृत्रिम स्नायु प्रणालीले रोबोट र संवेदी संसारबीचको अन्तरक्रियालाई परिवर्तन गर्दैछ। सेन्सरी नर्भ सर्किटले ब्रेललाई चिन्न सक्ने 2018 को सेमिनल अध्ययनको साथ सुरु गर्दै, सिंगापुर विश्वविद्यालयको 2019 को मानव स्पर्श प्रतिक्रियालाई उछिनेर कृत्रिम छालाको सिर्जना गर्न, यी प्रणालीहरू द्रुत गतिमा अगाडि बढिरहेका छन्। 2021 मा दक्षिण कोरियाली अनुसन्धानले रोबोटिक आन्दोलनलाई नियन्त्रण गर्ने प्रकाश-उत्तरदायी प्रणालीलाई थप प्रदर्शन गर्‍यो। यी प्रविधिहरूले उन्नत प्रोस्थेटिक इन्द्रियहरू, मानवजस्तै रोबोटहरू, न्यूरोलोजिकल कमजोरीहरूको लागि सुधारिएको पुनर्स्थापना, स्पर्श रोबोट प्रशिक्षण, र मानव रिफ्लेक्सहरू पनि सम्भावित रूपमा चिकित्सा, सैन्य, र अन्तरिक्ष अन्वेषण क्षेत्रहरूमा क्रान्ति ल्याउने वाचा गर्दछ।

कृत्रिम स्नायु प्रणाली सन्दर्भ

2018 मा कृत्रिम स्नायु प्रणालीमा भएको पहिलो अध्ययन मध्ये एउटा थियो, जब स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालय र सियोल नेश्नल युनिभर्सिटीका अनुसन्धानकर्ताहरूले ब्रेल वर्णमालालाई चिन्न सक्ने तंत्रिका प्रणाली सिर्जना गर्न सक्षम भए। यो उपलब्धि एक सेन्सरी स्नायु सर्किट द्वारा सक्षम गरिएको थियो जुन कृत्रिम उपकरणहरू र नरम रोबोटिक्सको लागि छाला जस्तो कभरमा राख्न सकिन्छ। यस सर्किटमा तीनवटा कम्पोनेन्टहरू थिए, पहिलो टच सेन्सर हो जसले सानो दबाब बिन्दुहरू पत्ता लगाउन सक्छ। दोस्रो कम्पोनेन्ट लचिलो इलेक्ट्रोनिक न्यूरोन थियो जसले टच सेन्सरबाट संकेतहरू प्राप्त गर्यो। पहिलो र दोस्रो कम्पोनेन्टको संयोजनले मानव सिनेप्सेस (सूचना रिले गर्ने दुई न्यूरोन्सहरू बीचको तंत्रिका संकेतहरू) को नक्कल गर्ने कृत्रिम सिनेप्टिक ट्रान्जिस्टरको सक्रियताको नेतृत्व गर्‍यो। अन्वेषकहरूले आफ्नो स्नायु सर्किटलाई काक्रोचको खुट्टामा जोडेर र सेन्सरमा विभिन्न दबाव स्तरहरू लागू गरेर परीक्षण गरे। दबाबको मात्रा अनुसार खुट्टा हल्लियो।

कृत्रिम स्नायु प्रणालीको मुख्य फाइदाहरू मध्ये एक हो कि तिनीहरूले मानिसहरूले बाह्य उत्तेजनाहरूमा प्रतिक्रिया गर्ने तरिकाको नक्कल गर्न सक्छन्। यो क्षमता परम्परागत कम्प्युटरहरूले गर्न सक्दैन भन्ने कुरा हो। उदाहरणका लागि, पारम्परिक कम्प्यूटरहरूले परिवेश परिवर्तन गर्न द्रुत रूपमा प्रतिक्रिया दिन सक्दैनन् - कृत्रिम अंग नियन्त्रण र रोबोटिक्स जस्ता कार्यहरूको लागि आवश्यक चीज। तर कृत्रिम स्नायु प्रणालीहरूले "स्पाइकिङ" भनिने प्रविधि प्रयोग गरेर यो गर्न सक्छन्। स्पिकिङ भनेको जानकारी हस्तान्तरण गर्ने तरिका हो जुन मस्तिष्कमा कसरी वास्तविक न्यूरोन्सले एकअर्कासँग सञ्चार गर्छ भन्नेमा आधारित हुन्छ। यसले डिजिटल सिग्नलहरू जस्ता परम्परागत विधिहरू भन्दा धेरै छिटो डेटा प्रसारणको लागि अनुमति दिन्छ। यो फाइदाले कृत्रिम स्नायु प्रणालीहरूलाई द्रुत प्रतिक्रियाहरू आवश्यक पर्ने कार्यहरूको लागि राम्रोसँग उपयुक्त बनाउँछ, जस्तै रोबोटिक हेरफेर। तिनीहरू अनुहार पहिचान वा जटिल वातावरणमा नेभिगेट गर्ने जस्ता अनुभव सिक्ने कामहरूको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

विघटनकारी प्रभाव

2019 मा, सिंगापुर विश्वविद्यालयले सबैभन्दा उन्नत कृत्रिम स्नायु प्रणालीहरू मध्ये एक विकास गर्न सक्षम भयो, जसले रोबोटहरूलाई मानव छालाभन्दा पनि राम्रो स्पर्शको अनुभूति दिन सक्छ। एसिन्क्रोनस कोडेड इलेक्ट्रोनिक स्किन (ACES) भनिन्छ, यो यन्त्रले "भावना डेटा" द्रुत रूपमा प्रसारण गर्न व्यक्तिगत सेन्सर पिक्सेललाई प्रशोधन गर्छ। अघिल्लो कृत्रिम छाला मोडेलहरूले यी पिक्सेलहरू क्रमिक रूपमा प्रशोधन गरे, जसले एक ढिलाइ सिर्जना गर्यो। टोलीद्वारा गरिएका प्रयोगहरूका अनुसार, स्पर्श प्रतिक्रियाको कुरा गर्दा ACES मानव छालाभन्दा पनि राम्रो हुन्छ। यो यन्त्रले मानिसको सेन्सरी स्नायु प्रणालीभन्दा १,००० गुणा बढी चाप पत्ता लगाउन सक्छ।

यसैबीच, २०२१ मा, दक्षिण कोरियाका तीन विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूले प्रकाशमा प्रतिक्रिया दिन र आधारभूत कार्यहरू गर्न सक्ने कृत्रिम स्नायु प्रणालीको विकास गरे। अध्ययनले प्रकाशलाई विद्युतीय संकेतमा रूपान्तरण गर्ने फोटोडियोड, रोबोटिक हात, न्यूरोन सर्किट र सिनेप्सको रूपमा काम गर्ने ट्रान्जिस्टर समावेश गरेको थियो। प्रत्येक पटक बत्ती खोल्दा, फोटोडियोडले यसलाई मेकानिकल ट्रान्जिस्टर मार्फत यात्रा गर्ने संकेतहरूमा अनुवाद गर्दछ। सिग्नलहरू त्यसपछि न्यूरोन सर्किटद्वारा प्रशोधन गरिन्छ, जसले रोबोट हातलाई बल समात्न आदेश दिन्छ जुन बत्ती बल्ने बित्तिकै ड्रप गर्न प्रोग्राम गरिएको छ। अन्वेषकहरूले टेक्नोलोजी विकास गर्ने आशा राखेका छन् ताकि रोबोट हातले अन्ततः बल खस्ने बित्तिकै समात्न सक्छ। यस अध्ययनको पछाडिको मुख्य लक्ष्य भनेको न्यूरोलोजिकल अवस्था भएका मानिसहरूलाई तिनीहरूको अंगहरूलाई तिनीहरूले पहिलेको रूपमा छिटो नियन्त्रण गर्न नसक्ने गरी नियन्त्रण गर्न तालिम दिनु हो। 

कृत्रिम स्नायु प्रणाली को प्रभाव

कृत्रिम स्नायु प्रणालीको व्यापक प्रभावहरू समावेश हुन सक्छन्: 

• मानवजस्तै छाला भएको ह्युमनोइड रोबोटको सृष्टि जसले मानिसजस्तै उत्तेजनालाई छिटो प्रतिक्रिया दिन सक्छ।
• स्ट्रोक रोगीहरू र पक्षाघात-सम्बन्धित अवस्था भएका मानिसहरू आफ्नो स्नायु प्रणालीमा सम्मिलित सेन्सरी सर्किटहरू मार्फत आफ्नो स्पर्शको भावना पुन: प्राप्त गर्न सक्षम छन्।
• रिमोट अपरेटरहरूले रोबोटले छुने कुरा महसुस गर्न सक्षम भएकाले रोबोटिक तालिम थप स्पर्शशील हुँदै गइरहेको छ। यो सुविधा अन्तरिक्ष अन्वेषण को लागी उपयोगी हुन सक्छ।
• टच रिकग्निसनमा उन्नतिहरू जहाँ मेसिनहरूले वस्तुहरूलाई एकैसाथ हेरेर र छोएर पहिचान गर्न सक्छन्।
• छिटो रिफ्लेक्सको साथ संवर्धित वा परिष्कृत स्नायु प्रणाली भएका मानिसहरू। यो विकास खेलाडी र सिपाहीहरूको लागि लाभदायक हुन सक्छ।

टिप्पणी गर्न प्रश्नहरू

• के तपाइँ एक परिष्कृत स्नायु प्रणाली भएकोमा रुचि राख्नुहुन्छ?
• रोबोटका अन्य सम्भावित फाइदाहरू के छन् जुन महसुस गर्न सकिन्छ?