مصنوعی عضلات: انجینئرنگ سپر طاقت
مصنوعی عضلات: انجینئرنگ سپر طاقت
مصنوعی عضلات: انجینئرنگ سپر طاقت
- مصنف:
- 6 فرمائے، 2022
بصیرت کا خلاصہ
مصنوعی عضلاتی ٹکنالوجی میں پیشرفت بہت ساری ایپلی کیشنز کے لیے راہ ہموار کر رہی ہے، جس میں قدرتی مصنوعی ٹکنالوجی سے لے کر بہتر مہارت کے ساتھ روبوٹ تک۔ محققین ایسے ریشے بنانے کے لیے مواد اور توانائی کے ذرائع تلاش کر رہے ہیں جو انسانی پٹھوں کی نقل و حرکت کی نقل کرتے ہیں۔ جیسا کہ یہ ٹیکنالوجی مسلسل ترقی کر رہی ہے، یہ صحت کی دیکھ بھال، فیشن اور تفریح سمیت مختلف صنعتوں میں تبدیلی لانے کا وعدہ کرتی ہے، ساتھ ہی ساتھ اہم اخلاقی اور ضابطے کے تحفظات کو بھی بڑھاتی ہے۔
مصنوعی پٹھوں کا سیاق و سباق
سائنسدانوں نے مصنوعی پٹھے بنانے کی ناکام کوششوں کی ایک طویل تاریخ کا تجربہ کیا ہے۔ ان میں شکل یاد رکھنے والی دھاتیں، ہائیڈرولکس، پولیمر، اور سرو موٹرز شامل ہیں۔ تاہم، یہ کوششیں ان کے وزن، مہارت، اور زیادہ سے زیادہ ردعمل کے اوقات کی وجہ سے بہترین نہیں ہیں۔ قابل عمل مصنوعی عضلات کو حیاتیاتی توانائی کے ذریعہ، جیسے گلوکوز اور آکسیجن کے ساتھ مل کر ایک لچکدار حرکت کا طریقہ کار درکار ہوتا ہے۔
تاہم، 2010 کی دہائی کے آخر میں، محققین نے اگلی نسل کے مصنوعی عضلات کی نشوونما پر مطالعہ شائع کیا۔ 2019 میں، میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کی تحقیقی ٹیم نے کھیرے کے پودے کے "کوائلنگ اور کھینچنے" کے نظام کو ریشے بنانے کے لیے نقل کیا جو انسانی پٹھوں کی طرح سکڑ سکتے ہیں۔ انہوں نے مختلف لچک کے ساتھ دو پولیمر کو باندھ کر یہ حاصل کیا جو کھینچنے پر کنڈلی بناتے ہیں۔ گرم درجہ حرارت بہتر کوائلنگ کی اجازت دیتا ہے، زیادہ تناؤ کی طاقت پیدا کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، ریشے اعتدال پسند حالات میں اچھی طرح کام کرتے ہیں، جو انہیں تجارتی پیداوار کے لیے قابل عمل بناتے ہیں۔ توانائی کا اندرونی ذریعہ فراہم کرنے کے لیے ریشوں کو نینوائرز کے ساتھ لیپت بھی کیا جا سکتا ہے۔
مزید برآں، Linköping یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے 2019 میں مصنوعی پٹھے بنائے جو گلوکوز اور آکسیجن کو طاقت کے منبع کے طور پر استعمال کرتے ہیں، جو کیمیائی توانائی کو حیاتیاتی الیکٹروڈز کے ذریعے برقی تحریکوں میں تبدیل کرتے ہیں۔ اس کے بعد برقی محرکات کی وجہ سے تیار شدہ مصنوعی عضلات سکڑ گئے۔ وقت کے ساتھ، سائنس دان ممکنہ طور پر روبوٹ اور مصنوعی اعضاء کو بڑھانے کے لیے مصنوعی پٹھے استعمال کریں گے۔ جب کہ مصنوعی عضلات کو انسانی مسلز سے 600 گنا زیادہ مضبوط بنایا جا سکتا ہے، دسمبر 2021 تک، ماڈلز اپنی توانائی کا 97 فیصد تک کھو سکتے ہیں کیونکہ وہ مختلف افعال انجام دیتے ہیں، جس سے وہ انتہائی ناکارہ ہو جاتے ہیں۔
خلل ڈالنے والا اثر
مصنوعی عضلات کی نشوونما انحطاط پذیر عضلاتی عوارض کے لیے نئے علاج کی پیشکش کر سکتی ہے، جیسا کہ Duchenne muscular dystrophy۔ ان مصنوعی عضلات کو علاج بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جو پٹھوں کی تخلیق نو میں مدد کرتے ہیں، ایسے حالات میں مبتلا افراد کے لیے معیار زندگی کو بہتر بناتے ہیں۔ مزید برآں، مصنوعی عضلہ پر انحصار کرنے والے افراد کے لیے، مصنوعی پٹھے ہلکے اور زیادہ موثر متبادل، نقل و حرکت کو بڑھانے اور استعمال میں آسانی کا موقع فراہم کرتے ہیں۔ جیسے جیسے تحقیق آگے بڑھ رہی ہے، مقصد موجودہ ڈیزائنز میں موجود توانائی کے نقصان کو کم کرنا ہے، جس سے نہ صرف ان عضلات کو زیادہ موثر بنایا جائے بلکہ مختلف صنعتوں میں ان کے قابل اطلاق کو بھی بڑھایا جائے۔
صنعتی منظرنامے پر نظر ڈالتے ہوئے، کارکنوں کے گیئر میں مصنوعی عضلات کا انضمام خاص طور پر محنت کش کرداروں کے جسمانی تقاضوں کو کم کر سکتا ہے۔ مصنوعی مسلز سے متاثر ہونے والے exosuits کا تصور کریں، بھاری صنعتوں میں کارکنوں کو ان کے جسموں پر دباؤ کو کم کرکے ان کی مدد کرتے ہیں، ایک ایسی ترقی جو ممکنہ طور پر صحت مند کام کے ماحول کو فروغ دے سکتی ہے اور چوٹ سے متعلق وقت کو کم کر سکتی ہے۔ متوازی طور پر، روبوٹکس کا شعبہ نمایاں طور پر فائدہ اٹھانے کے لیے کھڑا ہے، مستقبل کی روبوٹ نسلوں میں ممکنہ طور پر مصنوعی عضلات موجود ہوں گے، اس طرح انہیں بہتر لچک اور نقل و حرکت ملے گی، جو ان کاموں میں اہم ثابت ہو سکتے ہیں جن میں نازک ٹچ کی ضرورت ہوتی ہے یا ناہموار خطوں پر تشریف لے جاتے ہیں۔
تاہم، اس پیشرفت کے لیے کھیلوں کے اداروں کو مقابلوں میں منصفانہ پن کو برقرار رکھنے کے لیے پہلے سے کام کرنے کی بھی ضرورت ہوتی ہے، کیونکہ انہیں ایسے ضابطے قائم کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے جس میں کھلاڑیوں کو غیر مناسب فائدہ حاصل کرنے کے لیے مصنوعی عضلات کے استعمال سے روکا جائے۔ حکومتوں کو ایسے ماحول کو فروغ دینے کی بھی ضرورت ہو سکتی ہے جو غلط استعمال کو روکنے کے ساتھ ساتھ اخلاقی ترقی کی حوصلہ افزائی کریں۔ مزید برآں، تعلیمی ادارے اس ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجی کے بارے میں علم کو نصاب میں ضم کرنے کے لیے اس لمحے سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں، ایک ایسی نسل کی پرورش کر سکتے ہیں جو ممکنہ نشیب و فراز کو کم کرتے ہوئے فوائد سے فائدہ اٹھانے میں ماہر ہو۔
مصنوعی عضلات کے مضمرات
مصنوعی عضلات کے وسیع مضمرات میں شامل ہو سکتے ہیں:
- مصنوعی ڈیزائن ہلکے اور صارف کے محرکات کے لیے زیادہ جوابدہ ہونے کے لیے تیار ہو رہے ہیں، جس کے نتیجے میں معذور افراد کے لیے جمالیاتی طور پر خوشنما اختیارات میں اضافہ ہو رہا ہے، جو نہ صرف نقل و حرکت کو بڑھا سکتا ہے بلکہ خود اعتمادی کو بھی بڑھا سکتا ہے اور مختلف سماجی کرداروں میں ہموار انضمام کی سہولت فراہم کرتا ہے۔
- فوجیں خصوصی مصنوعی پٹھوں کو تیار کرنے کے لیے تحقیقی پروگراموں میں فنڈز فراہم کرتی ہیں، جس کے نتیجے میں اعلیٰ فوجیوں کی تخلیق ہوتی ہے جو بلند طاقت اور رفتار سے مالا مال ہوتے ہیں، ایسا اقدام جو عالمی سطح پر ہتھیاروں کی دوڑ کو بڑھا سکتا ہے اور مصنوعی ذرائع سے انسانی صلاحیتوں کو بڑھانے کے ارد گرد اخلاقی مخمصے کو بڑھا سکتا ہے۔
- لچکدار نامیاتی یا مصنوعی کھالوں اور پٹھوں سے لیس ہیومنائیڈ روبوٹس کا ظہور، انسانوں اور روبوٹس کے درمیان زیادہ قدرتی تعامل کی راہ ہموار کرتا ہے، انسان جیسی مہارت اور جذباتی سمجھ بوجھ کے ساتھ کام کرنے کے قابل روبوٹس کو متعارف کروا کر لیبر مارکیٹ کی حرکیات کو تبدیل کرتا ہے۔
- فیشن انڈسٹری ممکنہ طور پر کپڑوں کے ڈیزائن میں مصنوعی عضلات کو اپنا رہی ہے، جس کے نتیجے میں ایسے کپڑے جو صارف کی ترجیحات یا جذبات کی بنیاد پر شکل یا رنگ تبدیل کر سکتے ہیں، ذاتی نوعیت کے فیشن کی ایک نئی جہت پیش کرتے ہیں لیکن اس طرح کے ہائی ٹیک کپڑوں کی تیاری کے ماحولیاتی اثرات پر سوالات بھی اٹھاتے ہیں۔ .
- تفریحی صنعت، خاص طور پر فلم اور گیمنگ کے شعبے، زیادہ حقیقت پسندانہ اینیمیٹرونکس اور ورچوئل کرداروں کو تخلیق کرنے کے لیے مصنوعی عضلات کا فائدہ اٹھاتے ہیں، جس سے عمیق تجربات ہوتے ہیں لیکن ممکنہ طور پر پیداواری لاگت میں اضافہ ہوتا ہے۔
- مصنوعی عضلات سے لیس ریسکیو روبوٹس کی ترقی، مشکل خطوں پر تشریف لے جانے اور آفت زدہ علاقوں میں جان بچانے کی صلاحیت کو بڑھانا۔
- خلائی تحقیق میں مصنوعی عضلات کے استعمال کی صلاحیت، کم جسمانی تناؤ کے ساتھ کام انجام دینے میں خلابازوں کی مدد کرنا، خلائی مشنوں کی مدت کو بڑھانا بلکہ تحقیق اور ترقی میں خاطر خواہ سرمایہ کاری کی بھی ضرورت ہے۔
- صحت کی دیکھ بھال کے شعبے میں ممکنہ طور پر مصنوعی عضلات سے فائدہ اٹھاتے ہوئے ذاتی نوعیت کے جسمانی علاج اور بحالی کے پروگراموں میں اضافہ دیکھا جا رہا ہے، جس سے بحالی کے زیادہ موثر عمل ہوتے ہیں بلکہ اعلیٰ درجے کی ٹیکنالوجی کے انضمام کی وجہ سے صحت کی دیکھ بھال کی خدمات کی لاگت میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔
غور کرنے کے لیے سوالات۔
- کیا آپ کو لگتا ہے کہ حکومتیں صحت مند افراد میں مصنوعی عضلات کے استعمال پر پابندی لگائے گی یا اس پر پابندی عائد کرے گی؟
- کیا آپ مصنوعی عضلات میں دلچسپی لیں گے—یا تو لگائے گئے ہوں یا پہننے کے قابل اپینڈیج—آپ کو مضبوط اور تیز تر بنانے کے لیے؟
بصیرت کے حوالے
اس بصیرت کے لیے درج ذیل مشہور اور ادارہ جاتی روابط کا حوالہ دیا گیا: