2024-10-02
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
चित्र स्रोतः : unsplash
सः एतावत् शीघ्रं धावितवान्।
प्रौद्योगिक्याः विकासेन बहवः रोबोट् अतीव सुचारुगतिः कर्तुं समर्थाः अभवन्, ते मनुष्याणां गृहकार्यं, केचन विशेषकार्यं च सम्पादयितुं साहाय्यं कर्तुं शक्नुवन्ति परन्तु रोबोट् कियत् अपि सुविकसितः भवेत् तथापि जीवनेन सह स्पर्धां कर्तुं न शक्नोति । यतः रोबोट्-इत्येतत् संवेदकानां, एक्ट्यूएटर्-इत्यस्य, तंत्रिकाजालस्य च श्रृङ्खलातः संयोजिताः भवन्ति ये निर्देशान् निर्गच्छन्ति,तेषां संवेदकाः प्रायः केवलं एकं संकेतं ज्ञातुं शक्नुवन्ति, यथा दबाव, प्रकाश, ताप आदि।
तुलनायां .न केवलं जीवाः युगपत् विविधसंकेतानां प्रतिक्रियां दातुं शक्नुवन्ति, अपितु तेषां ग्राहकघनत्वं अपि अत्यन्तं उच्चं भवति. यथा, केवलं अङ्गुलीयाम् अपि ३,००० तः अधिकाः यंत्रग्राहकाः सन्ति, एते ग्राहकाः सहस्राणि तंत्रिकाभिः न्यूरॉनमार्गैः च सम्बद्धाः भवन्ति, येन अङ्गुल्या अनुभूयमानाः संकेताः शीघ्रं प्रसारिताः भवन्ति मस्तिष्क। यदि भवान् एतादृशान् जटिलघटकान् अधः उपरि समाप्तरोबोट्-रूपेण संयोजयितुम् इच्छति तर्हि आवश्यकी प्रक्रिया मानवप्रौद्योगिक्याः वर्तमानस्तरं दूरं अतिक्रान्तवती अस्ति
किं जीवनरूपाणां रोबोट्-इत्यस्य च एकस्मिन् संलयनं सम्भवति ? केचन वैज्ञानिकाः प्रस्तावम् अकुर्वन्जैवसंकर रोबोटजैवसंकररोबोट्-विचारः : कोशिकानां आग्रहेण उपयोगीरूपं निर्मातुं, अथवा रोबोट्-नियन्त्रणार्थं कोशिकाभिः प्राकृतिकरूपेण निर्मितविशिष्ट-उतकानाम् उपयोगः कर्तुं ।
अद्यैव विज्ञान रोबोटिक्स पत्रिकायां प्रकाशितस्य लेखस्य (विज्ञान रोबोटिक्स), अमेरिकादेशस्य कॉर्नेल् विश्वविद्यालयस्य शोधकर्तारः जैवसंकररोबोट्-क्षेत्रे अन्यत् महत्त्वपूर्णं पदानि स्वीकृतवन्तः: ते...राजा सीप मशरूम (प्लुरोटस एरिन्गी) माइसेलियम इत्यनेन अनेकेषां भिन्नरूपेषु रोबोट्-इत्यस्य गतिः सफलतया नियन्त्रिता अस्ति。
pleurotus eryngii mycelium इत्यस्य उपयोगेन नियन्त्रितस्य रोबोट्-मध्ये एकः (चित्रस्य स्रोतः: मूलपत्रम्)
"pleurotus eryngii रोबोट"।
यदा वयं जैवसंकररोबोट् इति चिन्तयामः तदा किङ्ग् ऑयस्टर मशरूम इत्यस्य मनसि न आगमिष्यति । यतः एते कवकाः जनानां उपरि प्रथमा धारणा त्यजन्ति, स्वादिष्टत्वात् अतिरिक्तं, केवलं "मूक" इति शब्दः एव भवितुम् अर्हति । परन्तु जैवसंकररोबोटिक्सक्षेत्रे कवकानां वस्तुतः पशुकोशिकानां अपेक्षया बहवः अप्रतिमलाभाः सन्ति ।
प्रथमः,कवकानां बाँझवातावरणे वर्धनस्य आवश्यकता नास्ति तथा च “सुलभवृद्धिः” भवति ।, केवलं बृहत्संख्यायां प्रजननार्थं मूलभूतपोषकद्रव्याणि प्रदातुं आवश्यकता वर्तते। तुलने "सुकुमार" पशुकोशिकासु न केवलं शोधकर्तृभ्यः प्रतिदिनं ताजाः संस्कृतिमाध्यमाः प्रतिस्थापनस्य आवश्यकता भवति, अपितु सामान्यतया वर्धयितुं शोधकर्तृभ्यः संस्कृतिमाध्यमे प्रतिजीवकदवाः योजयितुं अपि आवश्यकम् अस्ति तदतिरिक्तं प्रकृतौ कवकाः अपि बहुधा वितरिताः सन्ति ।उच्चलवण, उच्च अम्ल, ध्रुवीय अपि च विकिरणयुक्तेषु वातावरणेषु जीवन्ति, यत् तेषां विस्तृतपरिधिप्रयोगपरिदृश्यानां आधारं स्थापयति ।
अन्ते कवकाः अपि अतीव भवितुम् अर्हन्तिविभिन्नपर्यावरणकारकाणां प्रति संवेदनशीलतया प्रतिक्रियां ददतु. यथा - प्रकाशः कवकानां सर्कैडियनतालं नियन्त्रयति । मृत्तिकायां गहने माइसेलियमः विशालजालं निर्माति ये पर्यावरणपरिवर्तनस्य प्रतिक्रियां ददति । यथा अस्माकं न्यूरॉन्साः संकेतान् प्राप्य क्रियाविभवं जनयन्ति, तथैव माइसेलियमस्य कोशिका अपि कर्तुं शक्नुवन्तिझिल्लीनां पारं आयनानां परिवहनेन एतादृशाः विद्युत्संकेताः उत्पद्यन्ते, समानानि विध्रुवीकरण-पुनर्ध्रुवीकरण-प्रक्रिया अपि भविष्यन्ति ।
फलतः कॉर्नेल् विश्वविद्यालयस्य प्राध्यापकः रोबर्ट् एफ.शेफर्ड् इत्यस्य दृष्टिः कॉर्नेल् विश्वविद्यालयस्य प्राध्यापकस्य रोबर्ट् एफ. यदि वयं पर्यावरणीयकारकाणां प्रतिक्रियारूपेण pleurotus eryngii इत्यस्य विद्युत्संकेतान् अभिलेखयितुम् शक्नुमः, ततः एतेषां संकेतानां उपयोगं रोबोट् कृते तदनुरूपं कार्यं कर्तुं निर्देशरूपेण कर्तुं शक्नुमः तर्हि किं तत् रोबोट् इत्यस्य नियन्त्रणार्थं pleurotus eryngii इत्यस्य उपयोगस्य बराबरं न भविष्यति? यदि त्वं गोलं करोषि, २.इदं केवलं pleurotus eryngii इति गुण्डम् रोबोट् चालयति ।！
king oyster mushroom (चित्रस्य स्रोतः: diego delso, विकिमीडिया कॉमन्स मार्गेण)
परन्तु कवकनियन्त्रितरोबोट्-इत्यस्य साक्षात्कारः सरलः नास्ति । इदं व्यवस्थितं अभियांत्रिकी अस्ति यत् यांत्रिक-इञ्जिनीयरिङ्ग, इलेक्ट्रॉनिक्स, माइकोलॉजी, न्यूरोबायोलॉजी, सिग्नल् प्रोसेसिंग् इत्यादीनां बहुक्षेत्राणां संयोजनं करोति । प्रथमा समस्या यस्याः समाधानं शोधदलेन कर्तव्यं तत् अस्ति यत् रोबोट्-सञ्चालनस्य समये स्पन्दनस्य विद्युत्चुम्बकीयहस्तक्षेपस्य च रक्षणं कथं करणीयम्, येन माइसेलियमेन उत्पन्नाः जैवविद्युत्संकेताः स्थिररूपेण दीर्घकालं यावत् च अभिलेखिताः भवन्ति तेषां प्रयुक्ता पद्धतिः प्लुरोटस् एरिन्जी इत्यस्य माइसेलियमस्य संवर्धनम् आसीत्,माइसेलियमः वर्धमानः विद्युत्कोशान् परितः वेष्टतु, विद्युत्कोशैः सह स्थिरं संयोजनं निर्माय, ततः एतस्य माइसेलियममॉड्यूलस्य उपयोगेन यत् रोबोट्-कोष्ठकस्य भागरूपेण वास्तविकसमये विद्युत्संकेतान् अभिलेखयितुं शक्नोति
शोधदलेन अभिलेखितानि जैवविद्युत्संकेतानि रोबोट्-गतिमार्गदर्शनं कर्तुं अपि आवश्यकम् । अतः ते पशुतंत्रिकातन्त्रात् उत्पद्यन्तेकेन्द्रीय प्रतिरूप जनरेटर(cpg) इति विशेषनियन्त्रणवास्तुकला परिकल्पिता । सीपीजी एकः न्यूरॉनल परिपथः अस्ति यः अन्तःजातरूपेण लयात्मकं उत्पादनं उत्पादयितुं शक्नोति तथा च लयात्मकसंवेदीनिवेशस्य अथवा केन्द्रीयप्रतिक्रियानिवेशस्य आवश्यकतां विना लयात्मकगतिप्रतिमानं निर्मातुम् अर्हति (यथा लैम्प्रेयानां बहवः तैरणव्यवहाराः) शोधकर्तारः माइसेलियमस्य विद्युत्संकेतान् cpg इत्यस्य सदृशेषु डिजिटलनियन्त्रणसंकेतासु परिवर्तयितुं एकं एल्गोरिदम् परिकल्पितवन्तः, ये रोबोट् इत्यस्य एक्ट्यूएटर्स्-वाल्व्स् अथवा मोटर्स्-इत्यत्र प्रेषिताः भवन्ति, येन रोबोट् इत्यस्य गतिं नियन्त्रयितुं शक्यते
माइसेलियमः विद्युत्कोशं लपेटयति (चित्रस्य स्रोतः: मूलपत्रम्)
अस्य कार्यस्य आधारेण शोधकर्तारः जैवसंकररोबोट्-द्वयं परिकल्पितवन्तः येषु pleurotus eryngii mycelium इत्यनेन "हेरफेर" कर्तुं शक्यते । एकः रूपसदृशःतारा मत्स्यःस एव, पञ्चपादेषु गच्छन् अन्यः यानम्कारयानम्, चतुर्भिः चक्रैः अग्रे गच्छति । शोधकर्तारः माइसेलियम-मॉड्यूल्-इत्यस्य उपयोगं रोबोट्-इत्यस्य "शिरः" इति रूपेण कृतवन्तः ।
यद्यपि "pleurotus eryngii मस्तिष्क" इत्यनेन प्राकृतिकस्थितौ उत्पद्यमानाः विद्युत्संकेताः रोबोट् अग्रे गन्तुं शक्नुवन्ति तथापि शोधदलस्य आशा अस्ति यत् एते जैवसंकररोबोट् बाह्यवातावरणस्य प्रतिक्रियां दत्त्वा विशिष्टपरिस्थितौ गन्तुं शक्नुवन्ति इति अतः, ते चयनं कुर्वन्तिpleurotus eryngii mycelium इत्यस्य अधिकं सक्रियीकरणार्थं प्रकाशस्य संकेतरूपेण उपयोगः. "कवकस्य प्रकाशः न रोचते, ते अन्धकारस्थानेषु वर्धन्ते, अतः प्रकाशः तेभ्यः प्रबलं संकेतं ददाति" इति शेफर्ड् अवदत् ।
शोधकर्तृभिः ज्ञातं यत् प्रकाशस्य चतुर्णां प्रकारेषु पराबैंगनी, नीलवर्णीयः, रक्तः, श्वेतवर्णीयः च प्रकाशःप्लुरोटस् एरिन्जी माइसेलियमः पराबैंगनीकिरणानाम् प्रति सर्वाधिकं संवेदनशीलः भवति. अतः ते पराबैंगनीप्रकाशेन माइसेलियमस्य विकिरणं कृत्वा रोबोट् अग्रे प्रेषितवन्तः । पत्रे प्रकाशितस्य भिडियो-अनुसारं माइसेलियम-मॉड्यूल् केवलं संक्षेपेण पराबैंगनी-प्रकाशेन विकिरणस्य आवश्यकता वर्तते, तस्मात् उत्पन्नः प्रबलः विद्युत्-संकेतः "तारा-मत्स्यः" रोबोट् च शीघ्रं अग्रे धावितुं निर्देशान् निर्गमिष्यति
पराबैंगनीविकिरणस्य अनन्तरं pleurotus eryngii mycelium इत्यनेन नियन्त्रितः "starfish" रोबोट् शीघ्रमेव अग्रे धावितवान् (video source: original paper)
अधिकानि अनुप्रयोगाः
अस्मिन् अध्ययने शेपर्डस्य दलेन केवलं किङ्ग् ओयस्टर मशरूम माइसेलियमस्य प्रकाशस्य संवेदनस्य प्रतिक्रियायाः च क्षमतायाः परीक्षणं कृतम् । परन्तु शोधकर्तारः वदन्ति यत् कवकाः स्वपर्यावरणस्य प्रति अत्यन्तं संवेदनशीलाः भवन्ति, अतः...एतादृशानां रोबोट्-इत्यस्य उपयोगः भविष्ये पर्यावरणस्य रसायनानां, रोगजनकानाम्, विकिरणस्य अपि बोधाय अपि भवितुं शक्यते. यथा, तेषां उपयोगः कृषिमृदाया: रासायनिकसंरचनायाः बोधाय भवितुं शक्नोति, येन रोबोट्-इत्येतत् केवलं उर्वरकं प्रयोक्तुं प्रेरयन्ति यत् ते पर्यावरणस्य उपरि उर्वरकस्य प्रभावं न्यूनीकर्तुं शक्नुवन्ति
तथापि शेपर्डः अपि अवदत् यत्,प्रकाशस्य प्रतिक्रियायाः अपेक्षया "कवकरोबोट्" रसायनानां प्रतिक्रियां कर्तुं अधिकं कठिनम् अस्ति. यतो हि तेषां विशिष्टस्य यौगिकस्य सान्द्रतायाः कवकस्य विद्युत्क्रियाकलापस्य च मध्ये सहसंबन्धं स्थापयितुं आवश्यकं भवति, अतः प्रथमं तेषां बहुसंख्यया प्रासंगिकाभिलेखानां टिप्पणीनां च सह विशालं दत्तांशकोशं निर्मातुं, ततः एतत् प्राप्तुं कृत्रिमबुद्धेः प्रशिक्षणं कर्तुं आवश्यकता भवितुम् अर्हति .
संवेदनशीलतायाः लाभस्य अतिरिक्तं गुरुधातुयुक्तानां इलेक्ट्रॉनिकयन्त्राणां तुलनेजैवसंकररोबोट्-इत्येतत् अपि अधिकं पर्यावरण-अनुकूलं भवति. अपि च, दूरस्थक्षेत्रेषु कार्यं कुर्वतां वैज्ञानिकानां कृते ते स्थानीयसामग्रीभ्यः रोबोट्-निर्माणमपि कर्तुं शक्नुवन्ति, अथवा स्थानीयक्षेत्रे अल्पमात्रायां माइसेलियमं आनयित्वा बृहत्मात्रायां तस्य संवर्धनं कर्तुं शक्नुवन्ति अनेन तेषां महती सुविधा भविष्यति।
परन्तु "pleurotus eryngii robot" इत्यस्य अपि केचन दोषाः सन्ति । शोधकर्तृभिः ज्ञातं यत् माइसेलियमेन प्रेषिताः संकेताः कालान्तरेण परिवर्तन्ते । ते ज्ञातवन्तःविद्युत्संकेताः दुर्बलाः दुर्बलाः च भवन्ति, तथा च रिजोल्यूशनसीमाः तेषां कृते एतान् दुर्बलसंकेतान् उच्चनमूनाकरणदरेण गृहीतुं कठिनं कुर्वन्ति । तदतिरिक्तं प्लुरोटस् एरिन्जी इत्यस्य माइसेलियमः अमरः नास्ति;आयुः सीमा अपि अस्ति. यदि ते एतादृशानां रोबोट्-सेवा-जीवनं विस्तारयितुम् इच्छन्ति तर्हि तेषां संकेत-प्रवर्धनार्थं नूतन-प्रणालीं विकसितुं आवश्यकं भवेत् तथा च माइसेलियम-मॉड्यूले बीजाणु-पोषक-द्रव्याणि पुनः इन्जेक्शन्-इत्येतत् येन पुनः वृद्धिः भवति
पराबैंगनीविकिरणस्य अनन्तरं pleurotus eryngii mycelium इत्यनेन नियन्त्रितः काररोबोट् शीघ्रमेव अग्रे धावितवान् (video source: original paper)
वस्तुतः अस्य कार्यस्य पूर्वं वैज्ञानिकाः जैवसंकररोबोट्-इत्यस्य अनेकाः प्रयासाः पूर्वमेव कृतवन्तः आसन् । यथा, वैज्ञानिकाः जैवसंकररोबोट्-मध्ये मांसपेशी-उतकस्य उपयोगं कृतवन्तः, विद्युत्-रासायनिक-संकेतानां माध्यमेन मांसपेशी-उपस्थानां संकोचनं प्रेरयन्ति, येन रोबोट् तरितुं, चलितुं, अन्यक्रियाः च कर्तुं शक्नोति केचन जैवसंकररोबोट् स्वेदद्वारा स्वस्य आन्तरिकतापमानमपि नियन्त्रयितुं शक्नुवन्ति ।
सामान्यजनानाम् दृष्टौ एते वैज्ञानिकाः केवलं रोबोट्-नियन्त्रणार्थं अन्यं पद्धतिं प्रयुञ्जते, परन्तु तेषां कृते एतत् सर्वथा न भवति ।ते पर्यावरणसंकेतान्, रोबोट्, जीवितप्रणाल्याः च संयोजनं कुर्वन्ति, अनेकानि अदृश्यानि अमूर्तानि च संकेतानि भौतिकक्रियासु परिणमयति ये वास्तवतः रोबोट्-उपरि भवन्ति ।
सम्भवतः निकटभविष्यत्काले भवन्तः pleurotus eryngii इत्यनेन "चालितः" रोबोट् अपि शनैः शनैः भवतः प्रति गच्छन्तं द्रक्ष्यन्ति ।
स्रोतः - वैश्विक विज्ञान
नवीनतमवार्तासूचनाः संग्रह्य व्यवस्थित्य सर्वेषां कृते निःशुल्कं पश्यन्तु।
