कीटक-रोबो उडतो आकाशी!

- प्रदीपकुमार माने (विज्ञान-तत्त्वज्ञानाचे अभ्यासक)
गुरुवार, 9 मार्च 2017

कीटकांच्या कौशल्याचा वापर करून जगभरातील संशोधक नावीन्यपूर्ण असे उडणारे कीटक-रोबो बनवत आहेत. युद्ध, टेहळणी, आपत्तीच्या वेळी शोध, परग्रहांवरील संशोधन यासाठी या कीटक-रोबोची मोठीच मदत होणार आहे.

कीटकांच्या कौशल्याचा वापर करून जगभरातील संशोधक नावीन्यपूर्ण असे उडणारे कीटक-रोबो बनवत आहेत. युद्ध, टेहळणी, आपत्तीच्या वेळी शोध, परग्रहांवरील संशोधन यासाठी या कीटक-रोबोची मोठीच मदत होणार आहे.

मानव हा पृथ्वीवरचा असा एकमेव जीव आहे, जो पंख नसतानाही उडू शकतो, इतर जीवांकडे असणारे पंख त्याच्याकडे नसले, तरी त्याच्या मेंदूच्या क्षमतेमुळे तो असे करू शकला. आपल्या विचारक्षमतेच्या साह्याने त्याने सृष्टीतील अद्‌भुत अशी रहस्ये उलगडली आणि त्याचा वापर तो त्याच्या व्यावहारिक जीवनात करतो आहे. त्याच्या साह्याने तो अशी यंत्रे बनवतो आहे, की जी निसर्गनिर्मित जीवांवरही मात करताहेत. पृथ्वीवर असा कुठलाच जीव नाही, जो ताशी हजार किलोमीटर गतीने उडू शकतो; पण मानवाने अशी विमाने बनविली, की जी इतक्‍या गतीने उडू शकतात.

मानवाने जी यंत्रे बनविली ती निसर्गातील जीवांपेक्षा कितीतरी सरस आहेत असा याचा अर्थ होतो. सुरवातीला असेच वाटते; पण आताचे संशोधन पाहिल्यानंतर या गोष्टींचा पुन्हा विचार करणे भाग आहे. आताचे संशोधन असे सिद्ध करून दाखवतेय, की निसर्गातील जीवांच्या क्षमताही काही कमी नाहीत. ताशी दोनशेपेक्षा किमीपेक्षा जास्त गतीने उडणारी तर विमाने आपण बनविली; पण यातले कुठलेच विमान ससाण्यासारखा सूर मारू शकत नाही. तंत्रज्ञानाने सुसज्ज असणारी कितीही विमाने असली तरी घुबडासारखे न आवाज करता उडण्याची क्षमता कुठल्याच विमानाकडे नाही.

ही यादी अशीच वाढवायची गेल्यास आपल्याला कीटकांकडे वळावे लागेल. जे कीटक साधेसुधे वाटतात, ते कीटक ते तंत्रज्ञानाच्या परिभाषेत पाहावयास गेल्यास अत्याधुनिक असा यांत्रिक कौशल्यांचे नमुने आहेत, असे जगभरात सध्या होणारे संशोधन सिद्ध करते आहे. चतुरकिडा (Dragonfly) ज्या अलगदपणे गिरक्‍या घेतो, फुलपाखरू ज्या नाजूकपणाने उडते किंवा माशी ज्या चलाखीने उडते या गोष्टींचे कौशल्य इंजिनिअरना अजूनही जमू शकलेले नाही अन्‌ त्यामुळेच जगभरातले संशोधक आणि संशोधनसंस्था या उडणाऱ्या कीटकांचा अभ्यास करण्यासाठी कोट्यवधी रुपयांचा खर्च करताहेत अन्‌ त्यांच्यापासून उडण्याचे कौशल्य शिकताहेत. केंब्रिज विद्यापीठातील शास्त्रज्ञ चार्लस एडिंग्टन हे पतंगाच्या उडण्याचे शैलीचे अनुकरण करणारा रोबो बनवताहेत. कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील मेंदूशास्त्रज्ञ मायकल डिकिन्सन हे फळमाशीवर आधारित उडणारा रोबो बनविण्याच्या प्रयत्नात आहेत. जॉर्जिया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्‍नॉलॉजीमधील ‘टेकजेट’ या कंपनीने फक्त साडेपाच ग्रॅम वजनाच्या चतुरकिड्यावर आधारित ‘रोबोड्रॅगन फ्लाय’ची निर्मिती केली आहे. अशा प्रकारच्या कित्येक उडणाऱ्या कीटकांवर आधारित रोबोची/ रोबोफ्लायची निर्मिती संशोधक करीत आहेत.

रिचर्ड गुअलर आणि टॉम व्हॅनेक या संशोधकांनी माशीवर प्रेरित केलेल्या रोबोची निर्मिती हे आजच्या तांत्रिक विश्‍वातील विलक्षण उदाहरण म्हणावे लागेल. हे दोघे गेली काही वर्षे ड्रोन बनविण्याचा प्रयत्न करत होते. पण त्यांना यश मिळत नव्हते. ते दोघे असेच एकदा रेस्टॉरंटमध्ये बसले असताना एक गोष्ट घडली अन्‌ त्यांच्या कामाला नवीन दृष्टी मिळाली. ते दोघे ज्या खिडकीजवळ बसले होते, त्या खिडकीच्या काचेवर एक माशी जोरात आदळली. पण आदळल्यानंतर लगेच ती पूर्ववत होऊन उडू लागली. हे पाहताक्षणीच त्यांना या माशीचे विलक्षण आश्‍चर्य वाटले. एक छोटासा जीव अत्यंत लवचिकपणे उडतो, उडता उडता तो कशाला तरी धडकतो, लगेचच पूर्वपदावर येतो आणि पुन्हा सहजपणे उडू लागतो. आपणाला अत्यंत लवचिकपणे उडणारा अन्‌ सक्षमपणे काम करणारा रोबो बनवायचा असेल तर तो माशीसारखाच असेल, असे त्यांना त्याक्षणी सुचले. या प्रसंगानंतर चार वर्षांच्या अथक प्रयत्नानंतर माशीसारखा उडणारा ‘रोबोफ्लाय ड्रोन’ त्यांनी बनविला. या माशीवर प्रेरित ड्रोनला चांगले यशही मिळू लागले आहे. जॉर्जियात लष्कराच्या वार्षिक महोत्सवात सैनिकांना मदत करणारे ड्रोन म्हणून या प्रकल्पाला सर्वोत्कृष्ट नामांकन मिळाले. हे तांत्रिक यश इतके उत्कृष्ट दर्जाचे आहे, की ते दोघे ‘इन्स्टंट आय’ नावाचा उडणाऱ्या ड्रोनचा प्रकल्प लष्कराला विकण्याचा विचार करताहेत. 

गुअलर आणि व्हॅनेक यांच्याप्रमाणे कीटकांपासून प्रेरणा घेऊन रोबो बनविणाऱ्या इतर कितीतरी संशोधकांची नावे सांगता येतील. टॉब वूड या संशोधकाच्या सहकार्याने हे दोघे संशोधक नुसता उडणाराच नव्हे, तर टिकाऊ कीटक-रोबो बनविण्यासाठी प्रयत्न करताहेत. यातूनच काचेवर आदळूनही लगेच उडू लागणाऱ्या माशीची कौशल्ये आपणास समजत आहेत. हायस्पीड कॅमेऱ्याच्या साह्याने माशी काचेवर आदळण्यापूर्वी, आदळताना आणि आदळल्यानंतरची स्थिती त्यांनी रेकॉर्ड करून त्याचा अभ्यास केला. तेव्हा त्यांना माशीची इंजिनिअरिंगची कौशल्ये प्रकर्षाने दिसून आली. सर्वांत पहिले म्हणजे माशीच्या संपूर्ण शरीराची रचना अशी असते, की तिचे संपूर्ण शरीरच शॉक ॲब्सॉर्बर म्हणून काम करते. इतर कीटकांप्रमाणे माशीचेही शरीर कठीण, तरीही लवचिक बाह्यकवचाने बनलेले असते. अशा पद्धतीचे बाह्यकवच बनविण्यासाठी हे शास्त्रज्ञ प्रयत्न करताहेत. दुसरी गोष्ट म्हणजे माशी काचेला धडकण्यापूर्वी तिचे शरीर ती धडक पेलण्यासाठी आवश्‍यक अशी पूर्वतयारी करते. या वेळी तिचे शरीर किंचित मागे झुकून तिचे पाय पुढे येतात आणि बऱ्याच अंशी ती धडक पायांवर पेलली जाते. त्याचवेळी पंखांची फडफडसुद्धा थांबते अन्‌ आश्‍चर्यकारक गोष्ट म्हणजे डोळ्यांचे पाते लवण्याच्या आत हे घडते. माशीची ही सगळी कौशल्ये पाहिल्यावर व्हॅनेक म्हणतो, की दोन-तीन वेळा पंखांच्या फडफडीत माशी जे काही संतुलन मिळवते ते चकित करणारे आहे. अशा पद्धतीच्या कीटकांच्या कौशल्याचा वापर करून जगभरातील संशोधक नावीन्यपूर्ण असे उडणारे कीटक-रोबो बनविताहेत. युद्ध, सुरक्षेसाठी लागणारी टेहळणी, आपत्तीच्या वेळी सुटकेसाठी शोध, परग्रहावरील संशोधन अशा कितीतरी ठिकाणी या उडणाऱ्या कीटक-रोबोचा वापर होणार आहे. हे संशोधन पाहता भविष्यात कीटकांसारखे दिसणारे अन्‌ वागणारे रोबो बनविता येतील, असा विश्‍वास वॉशिंग्टनमधील तंत्रज्ञ पीटर सिंगर यांनी व्यक्त केला आहे.

Web Title: Insect-robot flying fly!