தானியங்கியியல் (Robotics) என்றவுடனே நம் மனக்கண்ணில் தோன்றுவது எந்திர மனிதன் தான். டெர்மினேட்டர், ஸ்டார் வார்ஸ் படத்தில் வந்த C3P0 மற்றும் R2D2, வால்-E, ரஜினிகாந்தின் எந்திரன் மற்றும் ரோஸி எந்திரப் பணிப்பெண் போன்ற திரைப்படங்களில் வந்த கற்பனை ஆளுமைகள் இந்த எந்திர மனிதனின் கவர்ச்சியை வளர்த்து விட்டன.
தவிரவும் மனித இயக்குனரின்றி தானாகவே இயங்கும் (automatic) எந்திரங்கள் யாவற்றையும் தானியங்கி என்றுதான் சொல்கிறோம். இக்காரணத்தினால் Robotics துறையைத் தமிழில் எந்திரனியல் என்று சொல்வதே மிகப் பொருத்தமாக இருக்கும்.
மனித உருவ எந்திரன்
எந்திரனுக்குத் தேவையான அம்சங்கள் இவை. சூழலின் நிலையைக் கண்டறிய உணரிகள்(sensors), சூழலின் நிலையை மாற்றுவதற்கான இயக்கிகள் (actuators) மற்றும் சூழல்களின் நிலையை உணரிகளின் மூலம் சமிக்ஞையாகப் பெற்று இயக்கிகளின் செயல்முறைகளைக் கட்டுப்படுத்தும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு (controller).
இருப்பினும் மேற்கண்ட அம்சங்கள் உள்ள எல்லாத் தானியங்கிகளையும் எந்திரன் என்று சொல்லிவிட முடியாது. எடுத்துக்காட்டாக பல தானியங்கி படிகள் (Escalators) யாராவது அருகில் வந்தால்தான் ஓடத் துவங்கும். ஏறியவர்கள் யாவரும் இறங்கிவிட்டால் நின்றுவிடும். இவற்றுக்கான உணரிகள் உண்டு. உணரிகளிலிருந்து சமிஞ்சை கிடைத்தவுடன் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு விசைகளைத் துவக்கவும் நிறுத்தவும் செய்கிறது. நடைமுறையில், இந்த வகை சாதனங்களை மின்னணு கட்டுப்பாட்டு எந்திரம் (Mechatronic device) என்று மட்டுமே கூறலாம். ஆனால் இவற்றை எந்திரன் என்று கூற முடியாது. ஏனெனில் இவற்றுக்குத் தன்னியக்கமும் (autonomy) தடைகளைச் சமாளிக்கும் வழிகளைக் கண்டறியும் திறனும் (resourcefulness) கிடையாது.
ரூம்பா (Roomba) போன்ற தூசுறிஞ்சி தானியங்கிகள், மாற்றுத் திறனாளிகளுக்கும், முதியோர்களுக்கும் உதவும் தானியங்கி சக்கர நாற்காலிகள், PR2 மற்றும் Care-O-Bot போன்ற பல்வேறு வீட்டு வேலைகளைச் செய்யும் உதவியாளர் தானியங்கிகள் வணிக ரீதியாக வந்து விட்டன. டா-வின்சி (Da-Vinci) மற்றும் ஜீயஸ் (Zeus) போன்ற மிக அண்மைத் தொழில்நுட்பம் கொண்ட தொலைநோக்கு அறுவை சிகிச்சை எந்திரன்களும் வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கின்றன. சில தொழிற்சாலைகளில் இரவுப்பணிக்கு எந்திரங்களை ஓடவிட்டு விளக்கை அணைத்துவிட்டு வீட்டுக்குச் சென்றுவிடுகிறார்கள் (lights-out manufacturing). இதிலிருந்து தொழிலக தன்னியமாக்கலில் எந்த அளவு எந்திரன்கள் புழக்கத்தில் வந்துவிட்டன என்று தெரிந்துகொள்ளலாம்.
இன்று நாம் மென்பொருள் மூலம் எளிதாகத் தரவுகளை உருவாக்குகிறோம், அனுப்புகிறோம், உருமாற்றம் செய்கிறோம். இதேபோல் தானியங்கிகள் மூலம் அனேகமாக எல்லாப் பொருட்களையும் எளிதாக உருவாக்கவும், அனுப்பவும், உருமாற்றம் செய்யவும் இயலக்கூடிய நாள் வெகு தொலைவில் இல்லை. இன்றே தானியங்கிகள் சுரங்கத்தில் இருந்து தாதுப்பொருட்களை வெட்டி எடுக்கின்றன, கச்சாப் பொருட்களிலிருந்து பாகங்களை உருவாக்குகின்றன மற்றும் பாகங்களிலிருந்து முழு உற்பத்திப் பொருட்களை தொகுக்கின்றன.
இயந்திரன் கைகள் (Robotic arms)
எந்திரன் கை
தொழில் துறையில் பயன்படுத்தப்படும் பல தானியங்கிகள் முழு இயந்திர மனிதர்கள் போல் இல்லையென்றாலும் இவற்றில் பல இயந்திரக் கைகள் போல் வேலை செய்கின்றன. மேலும் இவற்றில் இயந்திரக் கண்கள் போன்ற உணரிகள் உண்டு. நாம் கண்ணால் பார்த்து கையால் செய்யக்கூடிய வேலைகளை இவற்றால் பெரும்பாலும் செய்ய முடியும். நாம் செய்யக் கடினமான மேலும் நம்மால் செய்ய முடியாத சில வேலைகளைக் கூட இவற்றால் செய்ய முடியும். எடுத்துக்காட்டாக நம் கைகளை விட மிக அதிகமாக பளு தூக்க முடியும். நம் கைகளை விட அதி வேகமாக நகர்த்த முடியும். நம் மணிக்கட்டு மற்றும் முழங்கை திரும்பக்கூடிய கோணத்தைவிட அதிகமாகத் திருப்பவும் முடியும். இவை எல்லாவற்றையும் விட முக்கியமாக இடர்விளையக்கூடிய இடங்களில் தானியங்கிகள் இன்றியமையாததாக ஆகி விட்டன.
பறக்கும் எந்திரன்கள் (Flying robots)
எந்திரன்கள் எப்போதுமே நடந்து, உருண்டு செல்பவைதான் என்று நினைத்தீர்களா என்ன? சில எந்திரன்கள் பறந்தும் செல்லக்கூடியவை. இவற்றைத் தானோட்டி வானூர்தி (drone) என்று சொல்கிறோம். நேரடியான கட்டுப்பாடு இல்லாமல் நடவடிக்கை எடுக்கும் திறன்தான் முக்கியமாக ஒரு தானியங்கியை ஒரு தொலைக் கட்டுப்பாடு செய்த சாதனமாக இல்லாமல் ஒரு உண்மையான எந்திரனாகச் செய்கிறது.
தானோட்டி வானூர்தி
ஊர்திமேல் உள்ள உணரிகள் மற்றும் புவிநிலை காட்டி (GPS) ஆகியவற்றுடன் இணைந்து செயல்படும் மென்பொருள் கட்டுப்பாட்டு மூலம் பயணத்திட்டம்படி தன்னியக்கமாகப் பறந்து இவற்றால் இலக்கை அடைய முடியும். நவீன உலகின் பலவிதமான அம்சங்களிலும் தானோட்டி வானூர்திகள் பயனுக்கு வந்துவிட்டன, புகைப்படம், தொலைக்காட்சி செய்திகளிலிருந்து, சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு மற்றும் தொல்பொருளியல் வரை.
நீர்மூழ்கி எந்திரன்கள் (Diving robots)
நிலத்திலும் வானத்திலும் மட்டும்தானென்றில்லை, நீரிலும் எந்திரன்கள் பல வேலைகளைச் செய்கின்றன. படகு எந்திரன்கள் மட்டுமல்ல, வணிக ரீதியான நீர்மூழ்கிகள் பல. புவியியல் விஞ்ஞானிகள், தொல்பொருள் ஆராய்ச்சியாளர்கள், இராணுவம், புகைப்படக்காரர்கள் மற்றும் கடலடி ஆராய்ச்சியாளர்கள் நீர்மூழ்கி எந்திரன்களை பல வேலைகளுக்குப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.
நீர்மூழ்கி எந்திரன்
இவை அமுக்கமானிகள், திசைகாட்டி மற்றும் டாப்ளர் சோனார் (Doppler Sonar) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி, இருக்கும் இடம் மற்றும் ஆழம் போன்ற திசையமைவுகளைத் துல்லியமாக மதிப்பிடுகின்றன. தானோட்டி வானூர்திகளுக்காக உருவாக்கப்பட்ட பல கருத்தாக்கங்கள் நீருக்கடியில் மிகவும் வேறுபட்ட சூழ்நிலையிலும் வேலை செய்கின்றன.
நன்றி தெரிவிப்புகள் (Acknowledgements)
- Robot – PNG images and cliparts for web design
- uArm Metal Open Source Robot Arm by Siaopan – Wikipedia
- Gray drone white board by Adonyi Gábor on Pxhere
- The science ROV ‘Hercules’ by Brennanphillips – Wikipedia
இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: தொழில்துறை எந்திரன்கள் (Industrial Robots)
முதல் எந்திரனை 1954 இல் ஜார்ஜ் டெவல் (George Devol) என்பவர் தொழில்துறைக்கே உருவாக்கினார். தொழில்துறை எந்திரன்களின் அடிப்படைக் கருத்துகள் எண்ணிம கட்டுப்பாடு மற்றும் தொலைக் கையாளுதல் (remote manipulation) ஆகியவற்றிலிருந்து உருவாகியுள்ளன. தொழில்துறைத் தானியங்கிகளைப் பொதுவாக ஐந்தாறு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.