একটি পরিধানযোগ্য রোবট হলো একটি চালিত যন্ত্র যা চলাচলে সাহায্য করার জন্য শরীরে পরা হয়, এবং এর জন্য পাঁচটি প্রধান পরিধানযোগ্য রোবট উপাদানের প্রয়োজন হয়: সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর, কাঠামোগত উপাদান, পাওয়ার সাপ্লাই এবং কন্ট্রোল সিস্টেম। প্রতিটি পরিধানযোগ্য রোবট উপাদান নিজস্ব বিশেষ উপায়ে তৈরি করা হয়। সেন্সর তৈরি করা হয় ফটোলিথোগ্রাফি ব্যবহার করে, কাঠামোগত অংশগুলো সিএনসি মেশিনিং দ্বারা আকার দেওয়া হয়, হাউজিংগুলো ইনজেকশন মোল্ডিং দ্বারা গঠিত হয়, কন্ট্রোল সিস্টেমগুলো পিসিবি অ্যাসেম্বলি দিয়ে তৈরি করা হয় এবং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য ব্যাটারি সেল উৎপাদনের প্রয়োজন হয়। এই পরিধানযোগ্য প্রযুক্তির বাজার ২০৩০ সালের মধ্যে ১১,৮৮৯.৩৬ মিলিয়ন মার্কিন ডলারে পৌঁছাবে বলে আশা করা হচ্ছে, যা ৪৩.৪৫% সিএজিআর-এ বৃদ্ধি পাবে। একটি ইন্ডাস্ট্রিয়াল এক্সোস্কেলেটন বা একটি স্মার্ট প্রস্থেটিকের কথা ভাবুন। এই পরিধানযোগ্য রোবট উপাদানগুলো একসাথে কাজ করে শরীরের উপর চাপ কমায় এবং কার্যক্ষমতা ফিরিয়ে আনে। চলুন দেখি কীভাবে উপকরণ এবং উৎপাদন প্রক্রিয়া এগুলোকে বাস্তবে রূপ দেয়।
পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশে সেন্সর
সেন্সরগুলো কী করে
সেন্সরগুলো পরিধানযোগ্য রোবটের স্নায়ুতন্ত্রের মতো কাজ করে। এগুলো ব্যবহারকারী এবং আশেপাশের পরিবেশ থেকে গতি, বল, অবস্থান এবং শারীরিক সংকেত শনাক্ত করে। সেন্সর ছাড়া ডিভাইসটি জানতে পারবে না যে আপনি কখন হাঁটছেন, কিছু তুলছেন বা স্থির হয়ে দাঁড়িয়ে আছেন।
একটি শিল্প এক্সোস্কেলেটনের কথা ভাবুন। এটিকে আপনার কোমরের কোণ, কোনো ভারের উপর আপনার প্রযুক্ত বল এবং আপনার পেশীর বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ সম্পর্কে জানতে হয়। সেই তথ্য কন্ট্রোলারের কাছে যায়, যা তখন কী পরিমাণ সহায়ক টর্ক দেবে তা স্থির করে। যদি এই সংবেদনে ভুল হয়, তবে রোবটটি আপনাকে সাহায্য করার পরিবর্তে আপনার বিরুদ্ধে কাজ করে।
ইনার্শিয়াল মেজারমেন্ট ইউনিট (IMU) একটি ভালো উদাহরণ। এগুলো অ্যাক্সেলেরোমিটার, MEMS জাইরোস্কোপ এবং ফিউশন অ্যালগরিদমের সমন্বয়ে নির্ভুল গতিবিধির ডেটা প্রদান করে এবং স্মার্ট কন্ট্রোলকে সমর্থন করে। এটি এক্সোস্কেলেটনকে ব্যবহারকারীর চাহিদা অনুযায়ী সাড়া দিতে এবং স্বাভাবিকভাবে খাপ খাইয়ে নিতে সাহায্য করে। সফট এক্সোস্কেলেটনে, IMU-গুলো কোণ, কৌণিক ত্বরণ এবং কৌণিক বেগের মতো রিয়েল-টাইম গতির ডেটা সংগ্রহ করে। এর ফলে কন্ট্রোল সিস্টেম ভূখণ্ড শনাক্ত করতে এবং গতিবিধির ধরণ নির্ভুলভাবে সমন্বয় করতে পারে।
আইএমইউ (IMU) অন্দরমহলের বাইরেও চলন বিশ্লেষণ সম্ভব করে তোলে, যা প্রচলিত মোশন ক্যাপচার সিস্টেমের সীমাবদ্ধতা দূর করে। এগুলি মানুষের গতির অভিপ্রায় অনুমান করতে সাহায্য করে, যা এক্সোস্কেলেটন নিয়ন্ত্রণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরিধানযোগ্য আইএমইউ সিস্টেমগুলি কাঙ্ক্ষিত গতিপথে পৌঁছানোর জন্য সহায়ক কৌশলগুলির জন্য রেফারেন্স ডেটা সরবরাহ করে। শরীরের বিভিন্ন অংশে স্থাপন করা একাধিক আইএমইউ জটিল ডেটা সংগ্রহ করে এবং সেন্সর ফিউশনের মাধ্যমে গতিবিদ্যা ও জয়েন্টের কোণ অনুমান করে।
সেন্সরগুলি কীভাবে তৈরি করা হয়
এই ডিভাইসগুলির উৎপাদন পদ্ধতি সেন্সরের প্রকারভেদে ভিন্ন হয়। মাইক্রো-সেন্সর, যেমন একটি IMU-এর ভেতরের MEMS জাইরোস্কোপ, ফটোলিথোগ্রাফি এবং MEMS ফ্যাব্রিকেশনের উপর নির্ভর করে। এই প্রক্রিয়াগুলি সিলিকন ওয়েফারের উপর আশ্চর্যজনক নির্ভুলতার সাথে, স্তরের পর স্তর ধরে, ক্ষুদ্র যান্ত্রিক কাঠামো তৈরি করে।
নমনীয় এবং প্রসারণযোগ্য সেন্সরগুলো ভিন্ন পথ অনুসরণ করে। স্ক্রিন প্রিন্টিং পদ্ধতিতে পলিমার সাবস্ট্রেটের উপর পরিবাহী কালি প্রয়োগ করে পাতলা ও নমনীয় সেন্সিং এলিমেন্ট তৈরি করা হয়। এই পদ্ধতিটি পরিধানযোগ্য ডিভাইসের জন্য বেশ কার্যকর, যেখানে সেন্সরটিকে শরীরের বক্র পৃষ্ঠের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হয়।
এরপর সেন্সর মডিউলগুলো পিক-অ্যান্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। মেশিনগুলো উচ্চ গতিতে সার্কিট বোর্ডের উপর ক্ষুদ্র উপাদানগুলো স্থাপন করে এবং রিফ্লো সোল্ডারিং সেগুলোকে যথাস্থানে ধরে রাখে। বাস্তবে, এই ধাপটিই অন্য প্রায় যেকোনো ধাপের চেয়ে বেশি নির্ভরযোগ্যতা নির্ধারণ করে।
চীনের শীর্ষস্থানীয় উৎপাদনকারী প্রতিষ্ঠান নোবেল-এর মতো কোম্পানিগুলো এই পর্যায়ে অসাধারণ পরিষেবা সক্ষমতা এবং পেশাদার মেশিনিং দক্ষতা নিয়ে আসে। তারা গ্রাহকদের পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশের প্রোটোটাইপিং থেকে ব্যাপক উৎপাদনে দক্ষতার সাথে এগিয়ে যেতে সাহায্য করে, যা উন্নয়ন চক্রকে অনেক কমিয়ে দেয়।
সাধারণ সেন্সরের প্রকারভেদ
পরিধানযোগ্য রোবটিক্সে বিভিন্ন ধরনের সেন্সর বারবার ব্যবহৃত হয়। ইনার্শিয়াল মেজারমেন্ট ইউনিট গতি ট্র্যাক করার কাজ করে। ফোর্স-সেনসিটিভ রেজিস্টর চাপ এবং গ্রিপ ফোর্স পরিমাপ করে। ইলেক্ট্রোমায়োগ্রাফি (EMG) সেন্সর কৃত্রিম অঙ্গ নিয়ন্ত্রণের জন্য পেশীর বৈদ্যুতিক কার্যকলাপ পাঠ করে। এনকোডার শিল্প রোবটের বাহুতে জয়েন্টের ঘূর্ণন ট্র্যাক করে।
মায়োইলেকট্রিক প্রস্থেটিক্সের জন্য ইএমজি সেন্সরের কার্যকারিতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই স্পেসিফিকেশনগুলো বিবেচনা করুন:
| সবিস্তার বিবরণী | মায়োওয়্যার পেশী সেন্সর | উন্নত ইএমজি সেন্সর |
| SNR | 23.39 ডিবি | 32.95 ডিবি |
| সংবেদনশীলতা | ০.২৯৪৩ ভি/এন | ০.২৯৪৩ ভি/এন |
| সময় বৃদ্ধি | 323 এমএস | 136 এমএস |
| শরৎকাল | 261 এমএস | 408 এমএস |
উন্নত ইএমজি সেন্সরটি বাণিজ্যিক ইএমজি সেন্সরের তুলনায় ১.৪ গুণ বেশি এসএনআর মান এবং ৪৫% বেশি সংবেদনশীলতা দেখিয়েছে। এছাড়াও, প্রস্তাবিত সেন্সরটি আউটপুট প্রতিক্রিয়া তৈরিতে বাণিজ্যিক সেন্সরের চেয়ে ৫৭% দ্রুততর ছিল।
কৃত্রিম অঙ্গ নিয়ন্ত্রণের জন্য, কম প্রতিক্রিয়া সময় (৩০০ মিলিসেকেন্ডের নিচে) এবং উচ্চ মাত্রার স্বজ্ঞাততা সম্পন্ন মাঝারি মানের ইএমজি ডিভাইস প্রয়োজন।
এই প্রতিক্রিয়া-সময়ের সীমাটিই ব্যাখ্যা করে কেন সেন্সর নির্বাচন শুধু নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে না। গতি এবং স্বজ্ঞাততা নির্ধারণ করে যে একজন ব্যবহারকারী ডিভাইসটিকে বিশ্বাস করবে কিনা। একটি পরিধানযোগ্য ডিভাইস যা দেরিতে প্রতিক্রিয়া দেখায়, সেটিকে ত্রুটিপূর্ণ বলে মনে হয়, এমনকি যদি এর রিডিং নিখুঁতও হয়।
পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশে অ্যাকচুয়েটর
অ্যাকচুয়েটরের ভূমিকা
অ্যাকচুয়েটর শক্তিকে গতিতে রূপান্তরিত করে। এটাই এদের ব্যাখ্যা করার সবচেয়ে সহজ উপায়। একটি পরিধানযোগ্য রোবটে, এগুলো পেশীর মতো কাজ করে। এগুলো বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করে এমন নড়াচড়া তৈরি করে যা আপনাকে কোনো কিছু তুলতে, হাঁটতে বা আঁকড়ে ধরতে সাহায্য করে।
বেশিরভাগ অ্যাকচুয়েটর একটি মোটর দিয়ে শুরু হয়। মোটরটি দ্রুত ঘোরে, কিন্তু এটি খুব বেশি টর্ক তৈরি করে না। একটি ড্রাইভ সিস্টেম এবং রিডাকশন গিয়ার এই সমস্যার সমাধান করে। এগুলো ঘূর্ণনের গতি কমিয়ে দেয় এবং বল বাড়িয়ে দেয়। এরপর ট্রান্সমিশন সেই বলকে জয়েন্ট বা এন্ড ইফেক্টরে পাঠিয়ে দেয়। পুরো শৃঙ্খলটিই গুরুত্বপূর্ণ। একটি দুর্বল গিয়ারবক্স একটি শক্তিশালী মোটরের শক্তি নষ্ট করে দেয়।
সিরিজ ইলাস্টিক অ্যাকচুয়েটরে মোটর এবং লোডের মধ্যে একটি স্প্রিং যুক্ত করা হয়। এই নকশাটি স্বাভাবিক অভিঘাত সহনশীলতা এবং নিরাপদ নমনীয়তা প্রদান করে। পুনর্বাসন এক্সোস্কেলেটনে মানুষ ও রোবটের শারীরিক মিথস্ক্রিয়ার জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ। স্প্রিংটি আকস্মিক বল আপনার শরীরে প্রেরণ না করে নিজেই তা গ্রহণ করে নেয়।
এর সুফলগুলো বাস্তব ব্যবহারে প্রকাশ পায়:
- স্বচ্ছ মানব-রোবট মিথস্ক্রিয়া ভারসহ হাঁটার সময় বিপাকীয় ব্যয় ১০-১৫% কমিয়ে দেয়।
- H2 এক্সোস্কেলেটনে যেমন দেখানো হয়েছে, ব্যাকড্রাইভযোগ্য ফোর্স কন্ট্রোল স্ট্রোক থেকে সেরে উঠতে সাহায্য করে।
- পরিবর্তনশীল প্রতিবন্ধকতার নকশা দুর্বল পেশীযুক্ত বয়স্ক ব্যবহারকারীদের জন্য অভিযোজনযোগ্যতা উন্নত করে।
এই সংখ্যাগুলো পুনর্বাসন গবেষণা থেকে এসেছে। এগুলো দেখায় কেন নিয়ম মেনে চলা শুধু একটি বাড়তি সুবিধা নয়, বরং এটি একটি সুরক্ষা ব্যবস্থা।
অ্যাকচুয়েটরগুলি কীভাবে তৈরি করা হয়
অ্যাকচুয়েটর উৎপাদন একটি বহু-ধাপের প্রক্রিয়া। প্রতিটি ধাপে নিখুঁত সহনশীলতা প্রয়োজন। যেকোনো একটি পর্যায়ে সামান্য ত্রুটিও পুরো ইউনিটটিকে নষ্ট করে দিতে পারে।
সিএনসি মেশিনিং প্রথমে মোটরের হাউজিংয়ের আকার দেয়। এই হাউজিংকে অবশ্যই স্টেটর এবং রোটরকে নিখুঁতভাবে সারিবদ্ধ রাখতে হয়। সামান্য নড়াচড়াও কম্পন এবং শব্দ তৈরি করে। এরপর কয়েল পেঁচানোর কাজ করা হয়। মেশিনগুলো স্টেটর কোরের চারপাশে সঠিক টানে তামার তার পেঁচিয়ে দেয়। ঢিলে কয়েল তাপ হিসেবে শক্তি নষ্ট করে। আঁটসাঁট কয়েলে তার ছিঁড়ে যাওয়ার ঝুঁকি থাকে।
এরপর ম্যাগনেট অ্যাসেম্বলি করা হয়। স্থায়ী চুম্বকগুলো রোটরে সঠিক অবস্থানে বসানো হয়। এদের দিকবিন্যাস মোটরের টর্ক কনস্ট্যান্ট নির্ধারণ করে। তারপর গিয়ার কাটিংয়ের মাধ্যমে রিডাকশন গিয়ার তৈরি করা হয়। হবিং এবং শেপিং মেশিনগুলো এমন দাঁত কাটে যা মসৃণভাবে একে অপরের সাথে যুক্ত হয়। ত্রুটিপূর্ণভাবে কাটা গিয়ার দ্রুত ক্ষয় হয়ে যায় এবং কার্যক্ষমতা হারায়।
এনকোডার সংযোজনের মাধ্যমে নির্মাণ প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন হয়। এনকোডারটি মোটরের অবস্থান এবং গতি ট্র্যাক করে। এটি সেই ডেটা কন্ট্রোলারে ফেরত পাঠায়। এটি ছাড়া অ্যাকচুয়েটর নির্দেশিত অবস্থানে যেতে পারে না। কন্ট্রোল লুপটি এই ফিডব্যাকের উপর নির্ভরশীল।
বাস্তব দৃষ্টিকোণ থেকে, এই শৃঙ্খলের প্রতিটি ধাপই চূড়ান্ত কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। একটি খারাপ গিয়ারবক্সযুক্ত চমৎকার মোটরও একটি খারাপ মোটরের মতোই কাজ করে। নির্মাতাদের অবশ্যই প্রতিটি পর্যায়ে গুণমান নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
নরম এবং বায়ুচালিত অ্যাকচুয়েটর
সব পরিধানযোগ্য রোবটই অনমনীয় মোটর এবং গিয়ার ব্যবহার করে না। সফট রোবটিক্স একটি ভিন্ন পথ অনুসরণ করে। এই সিস্টেমগুলো নরম অ্যাকচুয়েটর, কাপড় এবং নমনীয় উপাদান ব্যবহার করে। এগুলো শরীরের সাথে লড়াই না করে, বরং শরীরের সাথে বাঁকতে ও প্রসারিত হতে পারে।
সফট রোবোটিক্স অ্যাকচুয়েশন বা চালনা সম্পর্কে প্রকৌশলীদের চিন্তাভাবনা বদলে দেয়। প্রতিটি জয়েন্টে মোটরের পরিবর্তে, সফট রোবোটিক্স বায়ু বা তরল চাপ ব্যবহার করে। নিউম্যাটিক কৃত্রিম পেশী এর একটি সাধারণ উদাহরণ। একটি বিনুনিযুক্ত হাতার ভেতরে থাকা ব্লাডারে বাতাস ভরলে এগুলো সংকুচিত হয়। এই বিনুনিটি ব্লাডারকে ছোট ও বড় হতে বাধ্য করে। এই গতি একটি আসল পেশীর অনুকরণ করে।
এই অ্যাকচুয়েটরগুলো তৈরিতে ছাঁচনির্মাণ এবং নির্মাণ প্রক্রিয়া জড়িত। ব্লাডারটি তৈরি করার জন্য একটি ছাঁচে সিলিকন বা রাবার ঢোকানো হয়। বিনুনিযুক্ত হাতাটি এটিকে জড়িয়ে ধরে। আঠা বা তাপের সাহায্যে স্তরগুলো একসাথে জোড়া লাগে। তৈরি হয়ে যাওয়া অ্যাকচুয়েটরটি হালকা এবং নমনীয় হয়।
পরিধানযোগ্য ডিভাইসের জন্য সফট রোবোটিক্স সুস্পষ্ট সুবিধা প্রদান করে। এর উপাদানগুলো শরীরের সাথে সহজে মানিয়ে যায়। এগুলো শরীরের উপর চাপ সৃষ্টি করে। এছাড়াও, এগুলো অনমনীয় অংশের চেয়ে ভালোভাবে আঘাত শোষণ করে। স্ট্রোকের রোগী বা কারখানার শ্রমিকদের সাহায্যকারী কোনো পরিধানযোগ্য রোবটের ক্ষেত্রে, মানুষ সেটি ব্যবহার করবে কি না, তা নির্ভর করে এর আরামের ওপর।
সফট রোবোটিক্সের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এই অ্যাকচুয়েটরগুলো মোটরের তুলনায় কম শক্তি উৎপন্ন করে। এগুলোর জন্য নিউম্যাটিক লাইন বা পাম্পের প্রয়োজন হয়। যা এর আকার বাড়িয়ে দেয়। তবুও, পুনর্বাসন এবং সহায়ক যন্ত্রপাতির ক্ষেত্রে সফট রোবোটিক্সের ব্যবহার ক্রমাগত বাড়ছে। সফট রোবোটিক্স ক্ষেত্রটি গবেষণার জন্য অর্থায়ন আকর্ষণ করে চলেছে। অনেক পরিধানযোগ্য অ্যাপ্লিকেশনে সফট রোবোটিক্স অবশেষে রিজিড অ্যাকচুয়েটরগুলোকে প্রতিস্থাপন করতে পারে। মানববান্ধব যন্ত্র তৈরির ক্ষেত্রে প্রকৌশলীদের দৃষ্টিভঙ্গিতে সফট রোবোটিক্স একটি বড় পরিবর্তন নিয়ে এসেছে। পরিধানযোগ্য প্রযুক্তির জন্য সফট রোবোটিক্সের ভবিষ্যৎ উজ্জ্বল বলে মনে হচ্ছে।
পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশের কাঠামোগত উপাদান
কাঠামোগত উপাদানসমূহের কার্যাবলী
কাঠামোগত অংশগুলো একটি পরিধানযোগ্য রোবটকে তার আকৃতি ও শক্তি প্রদান করে। এগুলো ভার বহন করে, অন্যান্য সমস্ত উপাদানকে যথাস্থানে ধরে রাখে এবং দেহের সঠিক স্থানে বল সঞ্চালন করে। এগুলোকে কঙ্কাল হিসেবে ভাবা যেতে পারে। একটি শক্তিশালী কাঠামো ছাড়া সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটরগুলোর সংযুক্ত হওয়ার মতো কোনো অবলম্বন থাকত না।
কাঠামোগত অংশগুলোর তালিকা বেশিরভাগ মানুষের ধারণার চেয়েও দীর্ঘ। এর মধ্যে রয়েছে ভিত্তি, কাঠামো, ফ্রেম, চ্যাসিস, এন্ড ইফেক্টর এবং ইনপুট ডিভাইস। ভিত্তি এবং চ্যাসিস মিলে মূল প্ল্যাটফর্মটি তৈরি করে। ফ্রেমটি বিভিন্ন সংযোগস্থল ও লিঙ্ককে যুক্ত করে। এন্ড ইফেক্টর হলো সেই অংশগুলো যা ব্যবহারকারী বা পরিবেশের সংস্পর্শে আসে, যেমন গ্রিপ বা ফুট প্লেট। বাটন বা জয়স্টিকের মতো ইনপুট ডিভাইসগুলোর জন্যও কাঠামোগত স্থাপনের প্রয়োজন হয়।
কাঠামোগত অংশ উৎপাদন
শিট মেটাল ফ্যাব্রিকেশনের মাধ্যমে বেশিরভাগ ফ্রেম এবং চ্যাসিস তৈরি করা হয়। লেজার কাটিংয়ের মাধ্যমে অত্যন্ত নির্ভুলভাবে সমতল ধাতুকে আকার দেওয়া হয়। এরপর বেন্ডিং মেশিন সেই ধাতুকে ভাঁজ করে ত্রিমাত্রিক রূপ দেয়। ওয়েল্ডিংয়ের মাধ্যমে খণ্ডগুলোকে জোড়া দিয়ে একটি দৃঢ় একক তৈরি করা হয়। মাঝারি থেকে বড় আকারের যন্ত্রাংশের জন্য এই প্রক্রিয়াটি ভালোভাবে কাজ করে।
সূক্ষ্ম যন্ত্রাংশের জন্য সিএনসি মেশিনিং ব্যবহৃত হয়। জয়েন্ট ব্র্যাকেট, বেয়ারিং সিট এবং মাউন্টিং প্লেটের জন্য খুব সূক্ষ্ম মাপের প্রয়োজন হয়। একটি সিএনসি মিল বা লেদ সঠিক মাপে ধাতু কাটে। ইনজেকশন মোল্ডিং পদ্ধতিতে পলিমারের আবরণ তৈরি করা হয়। গলিত প্লাস্টিক একটি স্টিলের ছাঁচে ভরা হয়, ঠান্ডা হয় এবং একটি সম্পূর্ণ খোলস হিসাবে বেরিয়ে আসে। এই পদ্ধতিটি বিপুল পরিমাণে আবরণ এবং কেসিং উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত।
কাঠামোর জন্য উপকরণ
উপাদানের পছন্দ ওজন, শক্তি এবং খরচ নির্ধারণ করে। প্রচলিত বিকল্পগুলোর মধ্যে তুলনা নিচে দেওয়া হলো:
| উপাদান | মূল সম্পত্তি | সাধারণ ব্যবহার |
| অ্যালুমিনিয়াম খাদ | হালকা, শক্তিশালী, মেশিনে তৈরি করা সহজ | ফ্রেম, বন্ধনী |
| টাইটেইনিঅ্যাম | উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত | ভার বহনকারী জয়েন্টগুলি |
| কার্বন ফাইবার কম্পোজিট | খুব শক্ত, খুব হালকা | অস্ত্র, লিঙ্ক |
| ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক | সস্তা, নমনীয়, তাপ নিরোধক | আবাসন, কভার |
অনেক পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশের জন্য অ্যালুমিনিয়াম সংকর ধাতু একটি আদর্শ পছন্দ। এগুলো দ্রুত মেশিনিং করা যায় এবং ক্ষয়রোধী। টাইটানিয়ামের দাম বেশি, কিন্তু উচ্চ-ভার বহনকারী জয়েন্টগুলোর ক্ষেত্রে এর শক্তি-ওজন অনুপাত বেশ কার্যকর। কার্বন ফাইবার কম্পোজিট কম ওজনে অসাধারণ দৃঢ়তা প্রদান করে, যা সারাদিন ধরে দোল খাওয়া আর্ম লিঙ্কের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। হাউজিং এবং ভার-বহনকারী নয় এমন অংশগুলোর জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক এই তালিকাটি সম্পূর্ণ করে।
সঠিক উপাদান বাছাই করা একটি ভারসাম্য রক্ষার বিষয়। একটি ভারী ফ্রেম মজবুত মনে হলেও ব্যবহারকারীকে ক্লান্ত করে তোলে। হালকা ফ্রেম ভারের চাপে বেঁকে যেতে পারে। এই পর্যায়ে নেওয়া ভালো উৎপাদনগত সিদ্ধান্তই নির্ধারণ করে যে চূড়ান্ত পরিধানযোগ্য ডিভাইসটি একটি যন্ত্রের মতো অনুভূত হবে, নাকি একটি বোঝা।
পরিধানযোগ্য রোবট উপাদানগুলিতে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা
রোবটের মস্তিষ্ক
নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাটি একটি পরিধানযোগ্য রোবটের মস্তিষ্কের মতো কাজ করে। এটি সমস্ত সেন্সর থেকে তথ্য গ্রহণ করে, এরপর কী করতে হবে তা নির্ধারণ করে এবং অ্যাকচুয়েটরগুলোকে নির্দেশ দেয়। এই চক্রটি প্রতি সেকেন্ডে বহুবার ঘটে। যদি এটি খুব ধীর হয়, তবে ব্যবহারকারীর কাছে রোবটটিকে ঝাঁকুনিপূর্ণ মনে হয়।
সিস্টেমটির চারটি প্রধান অংশ রয়েছে। কন্ট্রোলার হলো প্রসেসর যা লজিক পরিচালনা করে। কন্ট্রোল ইউনিটে পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স এবং সিগন্যাল কন্ডিশনিং থাকে। সফটওয়্যার হার্ডওয়্যারকে বলে দেয় কোন নিয়মগুলো অনুসরণ করতে হবে। ইনপুট ডিভাইস ইন্টারফেসগুলো বাটন, জয়স্টিক বা ফোন অ্যাপকে মেইন বোর্ডের সাথে সংযুক্ত করে। এই অংশগুলো একত্রে কাঁচা সিগন্যালকে মসৃণ ও নিরাপদ গতিতে রূপান্তরিত করে।
উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ হার্ডওয়্যার
কন্ট্রোল বোর্ড তৈরির কাজ শুরু হয় পিসিবি (PCB) তৈরির মাধ্যমে। একটি ফাইবারগ্লাস বোর্ডের উপর তামার লাইন খোদাই করা হয়। এরপর বোর্ডটিকে সারফেস-মাউন্ট টেকনোলজি (SMT) অ্যাসেম্বলিতে পাঠানো হয়। মেশিন বোর্ডের উপর ছোট ছোট চিপ বসায় এবং রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের মাধ্যমে সেগুলোকে যথাস্থানে ধরে রাখা হয়।
সফট রোবটের ফ্লেক্সিবল সার্কিটের জন্য SMT খুবই গুরুত্বপূর্ণ। থ্রু-হোল এবং সোল্ডার জয়েন্ট কম থাকার অর্থ হলো, বিকল হওয়ার সম্ভাবনাও কম থাকা।
এছাড়াও, কম সংখ্যক থ্রু-হোল এবং সোল্ডার জয়েন্ট থাকার কারণে রোবটটি আরও নির্ভরযোগ্য হয়। সংযোগস্থল কম থাকায়, ত্রুটি ঘটার সম্ভাবনাও কমে যায়। এর মানে হলো, রোবটিক সিস্টেমগুলো কোনো রকম মেরামত ছাড়াই দীর্ঘ সময় ধরে কাজ করতে পারে।
অ্যাসেম্বলির পরে মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং চিপ যুক্ত করা হয়। তারপর বোর্ডটিকে ধুলো, ঘাম এবং আঘাত থেকে রক্ষা করার জন্য একটি কেসে সিল করে দেওয়া হয়। এই ধাপটিই নির্ধারণ করে যে ইলেকট্রনিক্সটি দৈনন্দিন ব্যবহার সহ্য করতে পারবে কি না।
সফটওয়্যার এবং ফার্মওয়্যার
ফার্মওয়্যার হলো মাইক্রোকন্ট্রোলারে সংরক্ষিত কোড। এটি সেন্সর ইন্টিগ্রেশনের কাজ করে, অর্থাৎ আইএমইউ (IMU), ফোর্স সেন্সর এবং এনকোডার থেকে ডেটা সংগ্রহ করে একটি একক স্ট্রিমে নিয়ে আসে। সেন্সর ফিউশন সেই রিডিংগুলোকে একত্রিত করে ব্যবহারকারীর গতির একটি সুস্পষ্ট চিত্র তৈরি করে।
এরপর রিয়েল-টাইম কন্ট্রোল অ্যালগরিদমগুলো সেই চিত্রটি ব্যবহার করে। তারা নির্ধারণ করে যে প্রতিটি অ্যাকচুয়েটরের কী পরিমাণ টর্ক দেওয়া উচিত। কন্ট্রোল লুপটি অবশ্যই দ্রুত শেষ হতে হবে, নইলে রোবটটি ব্যবহারকারীর থেকে পিছিয়ে পড়ে। ভালো ফার্মওয়্যার নিরাপত্তা পরীক্ষাগুলোও পরিচালনা করে, যেমন কোনো সমস্যা দেখা দিলে বিদ্যুৎ সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে দেওয়া।
বাস্তব দৃষ্টিকোণ থেকে, সফটওয়্যার এবং হার্ডওয়্যারকে একসাথে কাজ করতে হয়। ত্রুটিপূর্ণ ফার্মওয়্যারযুক্ত একটি চমৎকার বোর্ডও অকার্যকর বলেই মনে হয়। যেকোনো পরিধানযোগ্য রোবট বাজারে ছাড়ার আগে প্রকৌশলীরা উভয় অংশকে একটি একক সিস্টেম হিসেবে পরীক্ষা করেন।
পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশের জন্য মেশিনিং প্রক্রিয়া
বিয়োগমূলক উত্পাদন
সাবট্র্যাক্টিভ পদ্ধতিতে একটি নিরেট ব্লক থেকে চূড়ান্ত আকৃতি না পাওয়া পর্যন্ত উপাদান অপসারণ করা হয়। এই গোষ্ঠীর মধ্যে সিএনসি মেশিনিং হলো সেরা পছন্দ। একটি ঘূর্ণায়মান টুল অত্যন্ত নির্ভুলভাবে ধাতু কাটে, এবং ৫-অক্ষের মেশিন এমন কোণে পৌঁছাতে পারে যা ৩-অক্ষের সেটআপ পারে না। অ্যালুমিনিয়াম এক্সোস্কেলেটন জয়েন্টের জন্য, ৫-অক্ষের সিএনসি মেশিনিং Ra ০.২ µm-এর একটি সারফেস ফিনিশ অর্জন করে। সাধারণ অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় মেশিনিং সাধারণত Ra ০.৮ µm-এ পৌঁছায়। যন্ত্রাংশগুলো যখন একে অপরের সাথে ঘষা খায় বা ভারী বোঝা বহন করে, তখন এই পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
লেজার কাটিং এবং ওয়াটারজেট কাটিং ফ্ল্যাট স্টক এবং শিট পার্টস কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়। পরিধানযোগ্য রোবট কম্পোনেন্টের ক্ষেত্রে প্রতিটি পদ্ধতিরই নিজস্ব সুবিধা-অসুবিধা রয়েছে। কার্বন ফাইবার কম্পোজিটের জন্য এগুলোর তুলনা করে দেখুন:
| গুণ | লেজারের কাটিং | ওয়াটারজেট কাটিং |
| কার্ফ প্রস্থ | সংকীর্ণ কার্ফ | লেজারের চেয়ে প্রশস্ত কের্ফ |
| প্রান্ত গুণমান | স্পষ্ট, বর্গাকার প্রান্ত; ছোট তাপ প্রভাবিত অঞ্চল | মসৃণ সাটিন প্রান্ত; তাপের প্রভাবমুক্ত অঞ্চল |
| কার্বন ফাইবারের উপযুক্ততা | সুপারিশ করা হয় না — বিষাক্ত ধোঁয়া | সুপারিশকৃত — শীতল ক্ষয়ের ফলে কাঠামো অক্ষত থাকে |
লেজার কাটিং ৫ মিমি-এর কম পুরুত্বের পাতলা কার্বন ফাইবার শিটের জন্য অতুলনীয় নির্ভুলতা প্রদান করে। এই স্পর্শবিহীন প্রক্রিয়াটি টুলের ক্ষয় রোধ করে। তবে, তাপীয় ক্ষতির ঝুঁকি থাকে। ভুল সেটিংস রেজিনের বন্ধনকে দুর্বল করে দিতে পারে। ওয়াটারজেট কাটিং ১০ মিমি-এর বেশি পুরুত্বের কার্বন ফাইবারের জন্য তাপীয় বিকৃতি ছাড়াই চমৎকার কাজ করে। এর অ্যাব্রেসিভ প্রবাহ স্তরযুক্ত কম্পোজিট নিখুঁতভাবে কাটতে পারে। এর অসুবিধাগুলো হলো ধীর গতি এবং নজলের ক্ষয়ের কারণে রক্ষণাবেক্ষণের খরচ বেশি হওয়া। পাতলা শিটের জন্য লেজার কাটিং এবং পুরু প্লেটের জন্য ওয়াটারজেট কাটিং ব্যবহার করা হয়। সাধারণ আকৃতির জন্য উভয় পদ্ধতিই কার্যকর। ত্রিমাত্রিক বক্ররেখার জন্য সিএনসি (CNC) প্রয়োজন।
অ্যাডেটিভ উত্পাদন
থ্রিডি প্রিন্টিং ডিজিটাল ফাইল থেকে স্তর-স্তর করে যন্ত্রাংশ তৈরি করে। প্রোটোটাইপিং এবং কাস্টম যন্ত্রাংশ তৈরির ক্ষেত্রে এই প্রক্রিয়াটি খুবই কার্যকর। এফডিএম একটি নজলের মাধ্যমে গলিত প্লাস্টিককে ঠেলে দেয়। এটি সস্তা এবং দ্রুত, যা প্রাথমিক ডিজাইন যাচাইয়ের জন্য উপযুক্ত। এসএলএ তরল রেজিনকে জমাট বাঁধাতে লেজার ব্যবহার করে। এটি মসৃণ পৃষ্ঠ এবং সূক্ষ্ম বিবরণ তৈরি করে। এসএলএস লেজারের সাহায্যে পাউডারকে গলিয়ে সাপোর্ট স্ট্রাকচার ছাড়াই শক্তিশালী যন্ত্রাংশ তৈরি করে।
পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশের ক্ষেত্রে, অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং তৈরির সময় অনেক কমিয়ে দেয়। একটি বিশেষভাবে তৈরি কৃত্রিম অঙ্গের সকেট, যা তৈরি করতে একসময় কয়েক সপ্তাহ লাগত, এখন তা কয়েক দিনের মধ্যেই প্রিন্ট করা যায়। প্রকৌশলীরা দ্রুত নতুন যন্ত্রাংশ তৈরি করতে পারেন, কারণ তাঁরা খুব তাড়াতাড়ি বাস্তব যন্ত্রাংশ হাতে পান। ব্যবহৃত উপকরণগুলোর মধ্যে সাধারণ পিএলএ (PLA) থেকে শুরু করে ইঞ্জিনিয়ারিং-গ্রেড নাইলন এবং কার্বন-ফাইবার-ভরা ফিলামেন্ট পর্যন্ত রয়েছে। প্রতিটি বিকল্প শক্তি, ওজন এবং খরচের মধ্যে ভিন্ন ভিন্ন ভারসাম্য রক্ষা করে।
গঠনমূলক এবং যোগদান প্রক্রিয়া
গঠনমূলক পদ্ধতিতে কোনো উপাদান কেটে বাদ না দিয়েই সেটিকে আকার দেওয়া হয়। ইনজেকশন মোল্ডিং পদ্ধতিতে গলিত প্লাস্টিককে একটি স্টিলের ছাঁচে প্রবেশ করানো হয়। প্লাস্টিকটি ঠান্ডা হয়ে একটি সম্পূর্ণ খোলস হিসেবে বেরিয়ে আসে। এই প্রক্রিয়াটি হাউজিং এবং কভারের বিপুল পরিমাণ উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। থার্মোফর্মিং পদ্ধতিতে একটি প্লাস্টিকের পাতকে গরম করে নরম করা হয়, তারপর সেটিকে একটি ছাঁচের উপর টেনে বসানো হয়। এটি হেলমেটের খোলস বা বডি প্যানেলের মতো বড় ও পাতলা অংশের জন্য ভালোভাবে কাজ করে।
জোড়া লাগানোর প্রক্রিয়াগুলো আলাদা অংশগুলোকে একসাথে ধরে রাখে। ওয়েল্ডিং তাপ বা চাপের মাধ্যমে ধাতব অংশগুলোকে গলিয়ে দেয়। আঠালো বন্ধন রাসায়নিক বন্ধন ব্যবহার করে পৃষ্ঠতলগুলোকে সংযুক্ত করে। আঠা চাপকে সমানভাবে ছড়িয়ে দেয় এবং ভিন্ন ভিন্ন উপাদানের উপর কাজ করে। একটি অ্যালুমিনিয়াম ব্র্যাকেটের সাথে সংযুক্ত কার্বন ফাইবারের বাহু এই পদ্ধতির সুবিধা পায়। সঠিক জোড়া লাগানোর পদ্ধতিটি নির্ভর করে লোডের ধরন, উপাদানের জোড়া এবং পরিবেশগত প্রভাবের উপর। বাস্তব দৃষ্টিকোণ থেকে, পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশ তৈরির সেরা প্রক্রিয়াটিতে প্রায়শই একটি অ্যাসেম্বলিতে বিভিন্ন পদ্ধতির সমন্বয় করা হয়।
পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশের নকশা সংক্রান্ত বিবেচ্য বিষয়সমূহ
ওজন, আরাম এবং আর্গোনমিক্স
অতিরিক্ত ওজনের পরিধানযোগ্য রোবট কারও কোনো উপকারে আসে না। মানুষজন সেটি পরা বন্ধ করে দেয়। আট ঘণ্টার কর্মঘণ্টায় প্রতিটি গ্রামই গুরুত্বপূর্ণ। প্রকৌশলীরা অ্যালুমিনিয়াম এবং কার্বন ফাইবারের মতো হালকা উপাদান বেছে নেন। যেখানে প্রয়োজন নেই, সেখান থেকে তাঁরা উপাদান সরিয়ে ফেলেন। আরাম নির্ভর করে ডিভাইসটি আপনার শরীরে কতটা ভালোভাবে ফিট হয় তার ওপর। স্ট্র্যাপগুলোতে প্যাডিং থাকা প্রয়োজন। জয়েন্টগুলো আপনার স্বাভাবিক নড়াচড়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে। বেমানান ফিটের কারণে ঘষা লেগে ব্যথা হয়।
আর্গোনোমিক স্ট্যান্ডার্ডগুলো সঠিক ফিট নিশ্চিত করতে সাহায্য করে। ISO 11228 উত্তোলন এবং বহনের জন্য নিয়মকানুন নির্ধারণ করে। এটি ডিজাইনারদের বলে দেয় যে কী পরিমাণ ওজন নিরাপদ এবং হাতের কোন অবস্থানগুলো সবচেয়ে ভালো কাজ করে। উদাহরণস্বরূপ, এটি কব্জি সোজা রেখে দৃঢ়ভাবে ধরার পরামর্শ দেয় এবং অতিরিক্ত কোণ তৈরি করা থেকে সতর্ক করে। এটি সরাসরি এক্সোস্কেলেটনের বাহুর সাপোর্টগুলো কীভাবে তৈরি করা হবে তা নির্ধারণ করে। আরেকটি স্ট্যান্ডার্ড, ISO 11226, স্থির কাজের ভঙ্গি নিয়ে আলোচনা করে। এটি এমন ডিজাইনের জন্য নিয়মকানুন দেয় যেখানে কর্মীরা দীর্ঘ সময় ধরে স্থির থাকেন। কারখানায় ব্যবহৃত কব্জির এক্সোস্কেলেটনের জন্য, হাতে করে জিনিসপত্র ওঠানো-নামানো এবং স্থির ভঙ্গি সম্পর্কিত এই নিয়মগুলোই সবচেয়ে কার্যকর নির্দেশিকা।
এই নিয়মগুলো প্রকৌশলীদের সিদ্ধান্ত নিতে সাহায্য করে যে কোথায় অবলম্বন যোগ করতে হবে এবং কোথায় নড়াচড়া অবাধ রাখতে হবে। একটি ভালো নকশা আপনাকে স্বাভাবিকভাবে ঝুঁকতে দেয়, আর রোবটটি ভার বহন করে।
স্থায়িত্ব এবং নিরাপত্তা
রোবটের যন্ত্রাংশ ঘাম, ধুলো এবং বারবার চাপের সম্মুখীন হয়। একটি ব্র্যাকেট যা এক সপ্তাহ পরেই ফেটে যায়, তা অকেজো হয়ে পড়ে। স্থায়িত্ব শুরু হয় সঠিক উপাদান বাছাই করার মাধ্যমে। ধাতুগুলোকে মরিচা প্রতিরোধী হতে হয়। প্লাস্টিককে আঘাত সহ্য করতে সক্ষম হতে হয়। তাপ ব্যবস্থাপনাও একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। ব্যবহারের সময় মোটর গরম হয়ে যায়। তাপ জমে গেলে যন্ত্রাংশ বিকল হয়ে যায় অথবা ব্যবহারকারী পুড়ে যেতে পারে। তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে রাখার জন্য ডিজাইনাররা ভেন্ট বা হিট সিঙ্ক যুক্ত করেন।
নিরাপত্তা মানদণ্ড গ্রহণযোগ্যতার মাত্রা নির্ধারণ করে দেয়। আইএসও ১৩৪৮২ (ISO 13482) ব্যক্তিগত পরিচর্যার রোবটগুলোকে অন্তর্ভুক্ত করে। এর মধ্যে রয়েছে মোবাইল সার্ভেন্ট রোবট, ফিজিক্যাল অ্যাসিস্ট্যান্ট রোবট (যার মধ্যে এক্সোস্কেলেটনও অন্তর্ভুক্ত), এবং পার্সন ক্যারিয়ার রোবট। এক্সোস্কেলেটনের জন্য, এই মানদণ্ডে নির্দিষ্ট কিছু বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন হয় যা তিনটি শ্রেণীতে বিভক্ত:
- সহজাতভাবে নিরাপদ যান্ত্রিক নকশা — চাপ-বিন্দু থেকে সুরক্ষা, পৃষ্ঠতলের নমনীয়তা এবং স্থিতিশীলতা।
- কার্যকরী সুরক্ষা ও নিয়ন্ত্রণ — জরুরি ব্রেক, গতি নিয়ন্ত্রণ, বল/টর্ক সীমিতকরণ, এবং পরিবেশগত সংবেদন।
- পূর্বাভাসযোগ্য ও নিয়ন্ত্রণযোগ্য আচরণ — সুস্পষ্ট অভিপ্রায়ের ইঙ্গিত, সহজে ব্যবহারযোগ্য জরুরি থামার ব্যবস্থা এবং সাবলীলভাবে আচরণ পরিবর্তন।
এই আবশ্যকতাগুলো ডিজাইনারদের ভাবতে বাধ্য করে যে কী কী ভুল হতে পারে। একটি সেন্সর নষ্ট হয়ে যেতে পারে। উত্তোলনের মাঝপথে ব্যাটারি শেষ হয়ে যেতে পারে। রোবটটিকে অবশ্যই নিরাপদে বিকল হতে হবে। এই মানগুলো পূরণ করা নতুন বাজার উন্মুক্ত করে এবং আস্থা তৈরি করে।
আঘাত কমানোর জন্য ডিজাইন করা
এক্সোস্কেলেটনের মূল উদ্দেশ্য হলো আঘাত কমানো। কারখানায় ভারী জিনিস তোলার কারণে শ্রমিকদের পিঠে ব্যথা হয়। এক্সোস্কেলেটন মেরুদণ্ডকে সাপোর্ট দেয় এবং সেই ভারের কিছুটা বহন করে। নির্মাণস্থলে মাথার উপরে কাজ করার ফলে কাঁধে চাপ পড়ে। বাহুর সাপোর্টগুলো সেই ওজন ধরে রাখে। ব্যবহারকারীর শরীর থেকে বল সরিয়ে দিয়ে, এই ডিভাইসগুলো মাংসপেশী ও হাড়ের ক্ষতি শুরু হওয়ার আগেই তা প্রতিরোধ করে।
চিকিৎসা সরঞ্জামগুলোও একই ধারণা অনুসরণ করে। একটি পুনর্বাসন এক্সোস্কেলেটন স্ট্রোকের রোগীদের আবার হাঁটতে সাহায্য করে। কিন্তু এটি তাদের পড়ে যাওয়া থেকেও রক্ষা করে। সেন্সরগুলো শনাক্ত করে কখন রোগী ভারসাম্যহীন হয়ে পড়ছে। নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাটি বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ করে দেয় বা অবলম্বন সামঞ্জস্য করে। ডিজাইনাররা স্পর্শবিন্দুগুলোতে প্যাডিং যোগ করেন। তারা হাড়ের উপর চাপ এড়ানোর জন্য ফ্রেমের আকার দেন। প্রতিটি খুঁটিনাটি বিষয়ের লক্ষ্য হলো নিরাময় করা, ক্ষতি করা নয়।
ভালো নকশা ব্যবহারকারীকে শুধু সমর্থনই করে না, বরং সক্রিয়ভাবে সুরক্ষাও দেয়। একটি মানানসই যন্ত্র স্বাভাবিক অনুভূতি দেয়। আপনি অবাধে নড়াচড়া করতে পারেন এবং রোবটটি কোনো বাধা সৃষ্টি না করেই সাহায্য করে। ত্রুটিপূর্ণ নকশা চিমটি লাগা বা অতিরিক্ত গরম হয়ে যাওয়ার মতো নতুন ঝুঁকি তৈরি করে। এ কারণেই মানদণ্ড গুরুত্বপূর্ণ এবং পরীক্ষা অপরিহার্য। প্রকৌশলীরা যখন এটি সঠিকভাবে করেন, তখন এই যন্ত্রগুলো বিপজ্জনক কাজকে নিরাপদ করে তোলে এবং মানুষকে আঘাত থেকে দ্রুত সেরে উঠতে সাহায্য করে।
পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশের উপকরণ
ধাতু এবং সংকর
বেশিরভাগ পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশে ধাতুগুলোই প্রধান কাজ করে থাকে। ফ্রেম এবং ব্র্যাকেটের জন্য অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ই সবচেয়ে পছন্দের। এগুলো হালকা, শক্তিশালী এবং সহজে মেশিনিং করা যায়। টাইটানিয়ামের দাম বেশি, কিন্তু এর উচ্চ শক্তি-ওজন অনুপাত এটিকে ভারবাহী জোড়ের জন্য নিখুঁত করে তোলে। এই তালিকার শেষে রয়েছে স্টেইনলেস স্টিল। এটি মরিচা প্রতিরোধী এবং উচ্চ চাপ সহ্য করতে পারে, যা কাঠামোগত পিন এবং ফাস্টেনারের জন্য উপযুক্ত।
সঠিক ধাতু বাছাই করাটা মূলত কাজের ধরনের ওপর নির্ভর করে। একটি হিপ এক্সোস্কেলেটন ফ্রেমের জন্য অতিরিক্ত ওজন ছাড়াই দৃঢ়তা প্রয়োজন। অ্যালুমিনিয়াম এই কাজটি ভালোভাবে করে। হাঁটুর জয়েন্টের ওপর বারবার আঘাত লাগলে টাইটানিয়ামের প্রয়োজন হতে পারে। যে অংশগুলো ঘাম এবং আবহাওয়ার সংস্পর্শে আসে, সেগুলোর জন্য স্টেইনলেস স্টিল উপযুক্ত। প্রতিটি ধাতু তার নিজস্ব ওজন, শক্তি এবং খরচের ভারসাম্য নিয়ে আসে।
পলিমার এবং কম্পোজিট
প্লাস্টিক এবং কম্পোজিট হাউজিং থেকে শুরু করে আর্ম লিঙ্ক পর্যন্ত সবকিছুকে অন্তর্ভুক্ত করে। ABS একটি সাধারণ-উদ্দেশ্যমূলক ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক। এর অভিঘাত সহনশীলতা ভালো, সহজে ছাঁচে ফেলা যায় এবং এতে ভালোভাবে রঙ ও ফিনিশ করা যায়। এই কারণে এটি কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স হাউজিং এবং যন্ত্রপাতির আবরণের জন্য একটি আদর্শ উপাদান। পলিকার্বনেট (PC) আরও বেশি অভিঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। এর ন্যাচারাল গ্রেডটি মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং দৃষ্টিগত স্বচ্ছতাও নিয়ে আসে। বাইরের ব্যবহারের জন্য UV-প্রতিরোধী গ্রেডও পাওয়া যায়।
| প্লাস্টিক | প্রভাব প্রতিরোধের |
| ABS | উচ্চ |
| Polycarbonate (পিসি) | সুউচ্চ |
অমিশ্রিত পিসির তুলনায় পিসি/এবিএস মিশ্রণ উন্নততর প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং সহজ প্রক্রিয়াকরণ সুবিধা প্রদান করে। পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশের ক্ষেত্রে এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এর কভারগুলোকে অবশ্যই পতন এবং দৈনন্দিন ব্যবহার সহ্য করতে হয়। কার্বন ফাইবার কম্পোজিট কম ওজনে অসাধারণ দৃঢ়তা প্রদান করে। ফাইবারগ্লাসের দাম কম এবং এটি শক্তিও যোগ করে। নাইলন গিয়ার এবং ক্ষয়যোগ্য যন্ত্রাংশের জন্য উপযোগী। এই উপাদানগুলো প্রকৌশলীদের স্থায়িত্বের সাথে আপোস না করেই ওজন কমাতে সাহায্য করে।
স্মার্ট এবং কার্যকরী উপকরণ
স্মার্ট উপকরণগুলো সক্রিয় হলে তাদের আকৃতি বা বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। শেপ-মেমোরি অ্যালয় উত্তপ্ত হলে একটি নির্দিষ্ট আকারে ফিরে আসে। এই কারণে এগুলো ছোট আকারের অ্যাকচুয়েটরের জন্য উপযোগী। পাইজোইলেকট্রিক উপকরণ চাপ দিলে চার্জ উৎপন্ন করে। ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে এগুলো আকৃতিও পরিবর্তন করতে পারে। এই উপকরণগুলো সংকীর্ণ স্থানে সংবেদন এবং চলাচলে সহায়তা করে।
পরিবাহী বস্ত্র সফট রোবটিক্সকে প্রাণবন্ত করে তোলে। এগুলো কাপড়ের মধ্য দিয়ে সংকেত এবং শক্তি বহন করে। এর ফলে সফট রোবটিক্স শরীরের সাথে বাঁকতে ও প্রসারিত হতে পারে। আরামদায়ক পরিধানের জন্য সফট রোবটিক্স এই নমনীয় উপাদানগুলোর উপর নির্ভর করে। সফট রোবটিক্স চাপ সংবেদনের জন্যও এগুলো ব্যবহার করে। যে কাপড়গুলো শক্ত না হয়েও শক্তি পরিবহন করে, সেগুলো থেকে সফট রোবটিক্স উপকৃত হয়। সফট রোবটিক্স প্রতি বছর নতুন নতুন স্মার্ট উপাদান গ্রহণ করে চলেছে। সফট রোবটিক্স গবেষকরা পেশীর মতো সঞ্চালনের জন্য পরিবাহী বস্ত্র পরীক্ষা করেন। সফট রোবটিক্স একদিন হয়তো অনেক পরিধানযোগ্য ডিভাইসের অনমনীয় অংশগুলোকে প্রতিস্থাপন করবে। সফট রোবটিক্স ইতোমধ্যেই পুনর্বাসন গ্লাভস এবং সহায়ক স্যুটে দেখা যাচ্ছে। প্রকৌশলীরা যেভাবে মানববান্ধব যন্ত্র তৈরি করেন, সফট রোবটিক্স সেই পদ্ধতিতে একটি বড় পরিবর্তন নিয়ে এসেছে।
পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশের প্রয়োগ
শিল্প এবং উত্পাদন অ্যাপ্লিকেশন
কারখানাগুলোতে এখন প্রতিদিন পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশ ব্যবহৃত হয়। অ্যাসেম্বলি লাইনে দীর্ঘ শিফটের আগে শ্রমিকরা এক্সোস্কেলেটন পরেন। এই ডিভাইসগুলো বারবার করা কাজগুলোর সময় পিঠ, কাঁধ এবং পা-কে সাপোর্ট দেয়। একটি শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত পরিধানযোগ্য রোবট শ্রমিকের বিকল্প নয়। বরং এটি শারীরিক ভার বহনে সাহায্য করে।
গাড়ি কোম্পানিগুলো অনেক আগে থেকেই এগুলো ব্যবহার করতে শুরু করে। অ্যাসেম্বলি কর্মীরা, যারা ঘণ্টার পর ঘণ্টা মাথার উপরে হাত তুলে কাজ করেন, তারা বাহু-সহায়ক এক্সোস্কেলেটন ব্যবহার করেন। এই যন্ত্রটি যন্ত্রপাতির ওজন ধরে রাখে, ফলে কাঁধের পেশি বিশ্রাম পায়। লজিস্টিকস কর্মীরা, যারা সারাদিন বাক্স তোলেন, তারা পিঠ-সহায়ক স্যুট পরেন। এই ব্যবহারগুলো ক্লান্তি কমায় এবং কাজের সময় কর্মীদের কর্মদক্ষতা বাড়ায়। একই যন্ত্রাংশ নির্মাণ, কৃষি এবং গুদামজাতকরণেও দেখা যায়। প্রতিটি ক্ষেত্রে সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর এবং ফ্রেমের ভিন্ন ভিন্ন মিশ্রণ প্রয়োজন হয়।
চিকিৎসা ও পুনর্বাসন অ্যাপ্লিকেশন
ডাক্তার এবং থেরাপিস্টরা পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশ অত্যন্ত কার্যকরভাবে ব্যবহার করেন। একটি মেডিকেল পরিধানযোগ্য রোবট স্ট্রোক বা মেরুদণ্ডের আঘাতের পর রোগীদের আবার হাঁটতে সাহায্য করে। শক্তিচালিত এক্সোস্কেলেটনগুলো পা-গুলোকে স্বাভাবিক হাঁটার ভঙ্গিতে চালিত করে। এই ধরনের পুনর্বাসন ডিভাইসগুলো থেরাপিস্টদের রোগীকে ধরে রাখার পরিবর্তে তার অগ্রগতির উপর মনোযোগ দিতে সাহায্য করে। শক্তিচালিত জয়েন্টযুক্ত কৃত্রিম অঙ্গপ্রত্যঙ্গ অঙ্গহানি হওয়া ব্যক্তিদের আঁকড়ে ধরার ক্ষমতা এবং ভারসাম্য ফিরিয়ে দেয়। অস্ত্রোপচারে সাহায্যকারী রোবটগুলোও একই সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটর প্রযুক্তি ব্যবহার করে।
ক্লিনিকগুলোর ফলাফল এই বিষয়টিকে সমর্থন করে। স্ট্রোকের পর করা একটি গবেষণায় দেখা গেছে, এক্সোস্কেলেটন ব্যবহারকারী ৯ জন রোগীর মধ্যে ৭ জনের হাঁটার উন্নতি হয়েছিল। হাঁটার পরীক্ষায় তারা লেভেল ২ থেকে ৪-এ পৌঁছেছিল। অন্যদিকে, এক্সোস্কেলেটন ব্যবহার না করা ৮ জন রোগীর মধ্যে ৬ জন সর্বনিম্ন লেভেলেই (০ থেকে ১) থেকে গিয়েছিল। এক্সোস্কেলেটন ব্যবহারকারী দলের জীবনযাত্রার মানের স্কোর অনেক বেশি ছিল; তাদের গড় স্কোর ছিল ০.৭৬৭, যেখানে অন্য দলের স্কোর ছিল ০.৪৩৪। কোনো গুরুতর খারাপ ঘটনা ঘটেনি।
ব্যবহারকারীরা নিরাপত্তা এবং আরামকে ৫ এর মধ্যে ৪.৫ এর মাঝারি স্কোর দিয়েছেন। তবে কেউ কেউ এর ওজন এবং স্থায়িত্ব নিয়ে অভিযোগ করেছেন। এই মতামতই প্রকৌশলীদের প্রতিটি অংশকে আরও উন্নত করতে উৎসাহিত করে।
শ্রমিক সুরক্ষা বৃদ্ধিকারী অ্যাপ্লিকেশন
এই যন্ত্রগুলো থেকে সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো কর্মীদের আরও নিরাপদ করা। পিঠের আঘাত, কাঁধের টান এবং অস্থিসন্ধির ক্ষয় শারীরিক পরিশ্রমের কাজগুলোকে জর্জরিত করে। পেশী ও হাড়ের আঘাতের কারণে কর্মঘণ্টা নষ্ট হওয়ায় কোম্পানিগুলোর প্রতি বছর বিলিয়ন ডলার ক্ষতি হয়। পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশ শরীরের উপর থেকে চাপ সরিয়ে কাঠামোতে স্থানান্তরিত করে। এই সাধারণ পরিবর্তনটি ক্ষতি শুরু হওয়ার আগেই তা থামিয়ে দেয়।
বারবার ভার উত্তোলনের সময় সঠিক অঙ্গবিন্যাস সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। একটি এক্সোস্কেলেটন মেরুদণ্ডকে একটি নিরাপদ বাঁকে রাখে এবং ভার ভাগ করে নেয়। কর্মীরা দীর্ঘক্ষণ কর্মক্ষম থাকেন এবং ব্যথা ছাড়াই বাড়ি ফিরতে পারেন। বাস্তব দৃষ্টিকোণ থেকে, এখানে নিরাপত্তা এবং উৎপাদনশীলতা পরস্পরবিরোধী নয়। বরং তারা একসাথে বিকশিত হয়। সফট রোবোটিক্স এই স্যুটগুলোকে আরও হালকা এবং আরামদায়ক করে একটি নতুন মাত্রা যোগ করে। সফট রোবোটিক্স ডিভাইসটিকে শরীরের সাথে লড়াই না করে, বরং শরীরের সাথে বাঁকতে সাহায্য করে। প্রযুক্তি উন্নত হওয়ার সাথে সাথে স্বাস্থ্যসেবা, সংরক্ষণ এবং উৎপাদন খাতে এর ব্যবহার ক্রমাগত বাড়ছে।
নোবেল: পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশ তৈরি
ধাতু ও প্লাস্টিক প্রক্রিয়াকরণে দক্ষতা
নোবেল ধাতু এবং প্লাস্টিক নিয়ে কাজের জন্য পরিচিত, এবং এই বিশেষত্বটি পরিধানযোগ্য রোবট যন্ত্রাংশের জন্য বেশ উপযুক্ত। ফ্রেম, ব্র্যাকেট এবং জয়েন্ট হাউজিংয়ের জন্য প্রতিবারই সঠিক মাপ এবং মসৃণ ফিনিশ প্রয়োজন হয়। কোম্পানিটি সিএনসি মেশিনিং, শিট মেটালের কাজ এবং ইনজেকশন মোল্ডিং—সবই এক জায়গায় করে থাকে। এই সমন্বয়ের মাধ্যমে অ্যালুমিনিয়ামের ফ্রেম, টাইটানিয়ামের জয়েন্ট এবং প্লাস্টিকের কভার তৈরি করা হয়, যার জন্য অন্য কোনো কারখানায় কাজ পাঠাতে হয় না।
ধাতু এবং প্লাস্টিক উভয়ের জন্য একজন অংশীদার ব্যবহার করলে সময় সাশ্রয় হয়। যদি কোনো ব্র্যাকেটের নকশা পরিবর্তিত হয়, তবে আপনাকে নতুন সরবরাহকারী খুঁজতে হবে না। প্রকৌশলীরা CAD ফাইলটি পরিবর্তন করেন এবং কারখানাটি একটি নতুন সংস্করণ তৈরি করে দেয়। পরিধানযোগ্য ডিভাইসগুলোর জন্য, যেগুলো অনেকগুলো পরীক্ষামূলক মডেলের মধ্য দিয়ে যায়, এই গতি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
সার্টিফিকেশন এবং গুণমান
গুণমান ব্যবস্থাগুলো দেখিয়ে দেয় কোন নির্মাতারা আন্তরিক এবং কারা নয়। নোবেল-এর ISO 9001:2015 এবং ISO 13485:2016 সনদপত্র রয়েছে। যারা চিকিৎসা বা স্বাস্থ্যসেবা পণ্য তৈরি করেন, তাদের জন্য দ্বিতীয়টি সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ।
ISO 13485 সার্টিফিকেশন চিকিৎসা সরঞ্জাম উৎপাদনে গুণমান, নিরাপত্তা এবং আইনগত উৎকর্ষের সর্বোচ্চ মানের প্রতি অঙ্গীকার প্রদর্শন করে।
এই অঙ্গীকারের সুফল বাস্তবে পাওয়া যায়। সনদপ্রাপ্ত সরবরাহকারীরা প্রায়শই পেয়ে থাকেন:
- বড় বড় চিকিৎসা সরঞ্জাম প্রস্তুতকারী সংস্থাগুলোর দ্বারা বিশ্বস্ত সরবরাহকারী হিসেবে অনুমোদন।
- দাম বেশি, কারণ গ্রাহকদের সেগুলো যাচাই করার জন্য কম পরিশ্রম করতে হয়।
- আইএসও সার্টিফিকেশন অনেক পর্যালোচনার শর্ত পূরণ করায় গ্রাহক নিরীক্ষা কমে গেছে।
- নতুন চিকিৎসা সরঞ্জাম গ্রাহকদের দ্রুততর নিবন্ধন।
জীবাণুমুক্তকরণ যন্ত্রপাতির একজন চুক্তিভিত্তিক নির্মাতা আইএসও ১৩৪৮৫ সনদ অর্জন করেছেন এবং গ্রাহকের অনুমোদনের সময় ১২ মাস থেকে কমিয়ে ৪ মাসে নিয়ে এসেছেন। নিরীক্ষা পরিদর্শন বছরে চারবার থেকে কমে একবার হয়েছে। উন্নততর অবস্থানের মাধ্যমে চুক্তির মূল্য ২৫% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং প্রতিষ্ঠানটি ইউরোপের সেইসব বাজারে প্রবেশ করেছে যা একসময় বন্ধ বলে মনে হতো। এই ফলাফলগুলো দেখায় যে, একটি শক্তিশালী মান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা একটি পরিধানযোগ্য রোবট প্রোগ্রামের জন্য কী করতে পারে।
ডিজাইন থেকে অ্যাসেম্বলি পর্যন্ত সম্পূর্ণ পরিষেবা
নোবেল শুধু মেশিন চালানোর চেয়েও বেশি কিছু করে। দলটি ডিজাইন থেকে অ্যাসেম্বলি পর্যন্ত পুরো যাত্রাপথে সহায়তা করে। এর শুরুটা হয় উৎপাদনের জন্য ডিজাইন সম্পর্কে মতামত দেওয়ার মাধ্যমে। টুল কাটার আগেই ইঞ্জিনিয়াররা এমন বৈশিষ্ট্যগুলো চিহ্নিত করেন, যেগুলো মেশিনিং বা মোল্ডিং করা কঠিন হবে। এরপর আসে টেস্ট মডেল, তারপর প্রোডাকশন টুল, এবং সবশেষে চূড়ান্ত অ্যাসেম্বলি ও টেস্টিং।
এই পূর্ণাঙ্গ পদ্ধতিটি পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশের জন্য উপযুক্ত, কারণ যন্ত্রাংশগুলো একসাথে কাজ করে। একটি সেন্সর মাউন্টকে অবশ্যই ফ্রেমের সাথে সারিবদ্ধ হতে হবে। একটি হাউজিং-এ অ্যাকচুয়েটরের জন্য জায়গা রাখতে হবে। যখন একটি দল প্রতিটি ধাপ সামলায়, তখন সেই সংযোগগুলো আগেভাগেই পরীক্ষা করা হয়ে যায়। যেসব পাঠকের মনে কোনো প্রকল্প রয়েছে, তারা NOBLE-এর সাথে যোগাযোগ করে সেই আলোচনা শুরু করতে পারেন।
একটি পরিধানযোগ্য রোবটের পাঁচটি মূল অংশ প্রয়োজন: সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর, কাঠামোগত উপাদান, পাওয়ার সাপ্লাই এবং কন্ট্রোল সিস্টেম। ফটোলিথোগ্রাফি ক্ষুদ্র MEMS সেন্সর তৈরি করে। কয়েল ওয়াইন্ডিং এবং CNC মেশিনিং অ্যাকচুয়েটর তৈরি করে। CNC মেশিনিং ফ্রেমের আকারও দেয়। ইনজেকশন মোল্ডিং প্লাস্টিকের হাউজিং তৈরি করে। PCB অ্যাসেম্বলি কন্ট্রোল বোর্ড তৈরি করে। ব্যাটারি উৎপাদন পুরো ডিভাইসটিকে শক্তি জোগায়। কার্বন ফাইবারের মতো উপাদান শক্তি না হারিয়ে ওজন কম রাখে। ভালো ডিজাইন আঘাত কমাতে সাহায্য করে এবং দীর্ঘ শিফটে কর্মীদের নিরাপদ রাখে। উন্নত উৎপাদন ব্যবস্থা প্রতি বছর আরও ভালো উপাদান এবং পদ্ধতির মাধ্যমে পরিধানযোগ্য রোবটিক্সকে এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছে। আপনার যদি কোনো পরিধানযোগ্য রোবট প্রকল্প থাকে, তবে NOBLE ডিজাইন থেকে শুরু করে অ্যাসেম্বলি পর্যন্ত সম্পূর্ণ সহায়তা প্রদান করে।
পরিধানযোগ্য রোবটের যন্ত্রাংশ সম্পর্কিত প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
পরিধানযোগ্য রোবটের প্রধান উপাদানগুলো কী কী?
প্রায় প্রতিটি ডিভাইস পাঁচটি প্রধান বিভাগের অন্তর্ভুক্ত: সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর, কাঠামোগত অংশ, পাওয়ার সাপ্লাই এবং কন্ট্রোল সিস্টেম। সেন্সর গতি ও বল পরিমাপ করে। অ্যাকচুয়েটর গতি সৃষ্টি করে। কাঠামোগত অংশ সবকিছুকে একত্রে ধরে রাখে। পাওয়ার সাপ্লাই ইলেকট্রনিক্স পরিচালনা করে। কন্ট্রোল সিস্টেম সবকিছুকে একত্রিত করে এবং পরবর্তী পদক্ষেপ নির্ধারণ করে।
কোন উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রতিটি উপাদান তৈরি হয়?
প্রতিটি পরিধানযোগ্য রোবট উপাদানের নিজস্ব প্রক্রিয়া রয়েছে। ফটোলিথোগ্রাফি এবং মেমস ফ্যাব্রিকেশন পদ্ধতিতে মাইক্রো-সেন্সর তৈরি করা হয়। সিএনসি মেশিনিং এবং কয়েল ওয়াইন্ডিং পদ্ধতিতে অ্যাকচুয়েটরের আকার দেওয়া হয়। শিট মেটালের কাজ এবং ইনজেকশন মোল্ডিং পদ্ধতিতে ফ্রেম ও হাউজিং তৈরি করা হয়। পিসিবি অ্যাসেম্বলি পদ্ধতিতে কন্ট্রোল বোর্ড তৈরি করা হয়। ব্যাটারি সেল উৎপাদন পদ্ধতিতে পাওয়ার সাপ্লাই তৈরি করা হয়।
পরিধানযোগ্য রোবটের ক্ষেত্রে সেন্সর এত গুরুত্বপূর্ণ কেন?
সেন্সরগুলো রোবটকে জানায় আপনার শরীর কী করছে। একটি আইএমইউ (IMU) জয়েন্টের কোণ ট্র্যাক করে। একটি বল-সংবেদনশীল রোধক গ্রিপ পরিমাপ করে। একটি ইএমজি (EMG) সেন্সর পেশীর সংকেত পড়ে। সেন্সিং ভুল হলে, ডিভাইসটি সাহায্য করার পরিবর্তে আপনার বিরুদ্ধে প্রতিরোধ গড়ে তোলে। প্রতিক্রিয়ার সময়ও গুরুত্বপূর্ণ — কৃত্রিম অঙ্গের নিয়ন্ত্রণ স্বাভাবিক মনে হওয়ার জন্য ৩০০ মিলিসেকেন্ডের কম রিডিং প্রয়োজন।
রিজিড এবং সফট অ্যাকচুয়েটরের মধ্যে পার্থক্য কী?
রিজিড অ্যাকচুয়েটরে মোটর, গিয়ার এবং ট্রান্সমিশন ব্যবহৃত হয়। এগুলো উচ্চ বল এবং সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। সফট অ্যাকচুয়েটরে বায়ুচাপ, কাপড় এবং নমনীয় উপাদান ব্যবহৃত হয়। এগুলো আপনার শরীরের সাথে বেঁকে যায় এবং আঘাত আরও ভালোভাবে শোষণ করে। এর অসুবিধা হলো, এগুলোর বল উৎপাদন ক্ষমতা কম এবং প্রায়শই পাম্প বা এয়ার লাইনের প্রয়োজন হয়।
কাঠামোগত অংশগুলোর জন্য কোন উপাদানগুলো সবচেয়ে ভালো কাজ করে?
এটা কাজের ধরনের ওপর নির্ভর করে। অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় হালকা এবং সহজে মেশিনিং করা যায়, তাই এগুলো ফ্রেম এবং ব্র্যাকেটের জন্য উপযোগী। ভারবাহী জোড়ের জন্য টাইটানিয়ামের শক্তি-ওজন অনুপাত বেশি। কার্বন ফাইবার কম্পোজিট কম ওজনেও দৃঢ় থাকে। ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিক কম খরচে হাউজিং এবং কভার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
পরিধানযোগ্য রোবটগুলোকে কি নিরাপত্তা মানদণ্ড মেনে চলতে হয়?
হ্যাঁ, এবং নিয়মকানুনগুলো ব্যবহারের উপর নির্ভর করে। ISO 13482 ব্যক্তিগত পরিচর্যার রোবট, যার মধ্যে এক্সোস্কেলেটনও অন্তর্ভুক্ত, সেগুলোকে আওতাভুক্ত করে। এতে পিঞ্চ-পয়েন্ট সুরক্ষা, জরুরি স্টপ এবং বলের সীমা থাকা আবশ্যক। ISO 11228 এবং ISO 11226 উত্তোলন এবং স্থির ভঙ্গির জন্য আর্গোনমিক ডিজাইনের নির্দেশনা দেয়। এই মানগুলো পূরণ করা আস্থা তৈরি করে এবং নতুন বাজার উন্মুক্ত করে।
এই যন্ত্রাংশগুলোর ক্ষেত্রে থ্রিডি প্রিন্টিং কি সিএনসি মেশিনিংকে প্রতিস্থাপন করতে পারে?
পুরোপুরি তা নয়। প্রোটোটাইপিং এবং কাস্টম কাজের জন্য অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং খুবই ভালো। একটি কাস্টম প্রস্থেটিক সকেট, যা তৈরি করতে একসময় সপ্তাহ লেগে যেত, এখন কয়েক দিনের মধ্যেই প্রিন্ট করা যায়। কিন্তু প্রোডাকশন ফ্রেম এবং জয়েন্টগুলোর জন্য নিখুঁত মাপ ও মসৃণ পৃষ্ঠ নিশ্চিত করতে এখনও সিএনসি মেশিনিংয়ের প্রয়োজন হয়। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এই দুটি পদ্ধতিরই সমন্বয় করা হয়, এবং এর সাথে অধিক পরিমাণে হাউজিং তৈরির জন্য ইনজেকশন মোল্ডিংও ব্যবহার করা হয়।
আমি কীভাবে একজন উৎপাদন অংশীদার নির্বাচন করব?
যেহেতু ফ্রেম, জয়েন্ট এবং হাউজিং সবই একসাথে ফিট হয়, তাই একই ছাদের নিচে ধাতু এবং প্লাস্টিকের প্রক্রিয়াকরণ খুঁজুন। গুণমানের সার্টিফিকেশনগুলো যাচাই করুন — ISO 9001:2015 সাধারণ গুণমান নিশ্চিত করে এবং ISO 13485:2016 চিকিৎসা যন্ত্রপাতির জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এমন একজন অংশীদার যিনি ডিজাইনের মতামত, প্রোটোটাইপিং এবং চূড়ান্ত সংযোজনের কাজ সামলান, তিনি সময় বাঁচান এবং ফিট সংক্রান্ত সমস্যাগুলো আগেভাগেই ধরে ফেলেন।
