This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ടെലിറോബോട്ടിക്ക്സ്
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ടെലിറോബോട്ടിക്ക്സ്
Telerobotics
വാര്‍ത്താവിനിമയ മാധ്യമങ്ങളിലൂടെ (telecommunications channels) ഇലക്ട്രോണിക് സിഗ്നല്‍ രൂപത്തില്‍ നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ നല്‍കി, വിദൂരസ്ഥ റോബോട്ടിനെ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ. മനുഷ്യര്‍ക്ക് നേരിട്ട് ചെയ്യാന്‍ പ്രയാസമേറിയതോ അപകടകരമായതോ ആയ കൃത്യങ്ങള്‍ നിര്‍വഹിക്കാനാണ് ഇത്തരം ടെലിറോബോട്ടുകള്‍ സാധാരണയായി ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുള്ളത്. ഓപ്പറേറ്ററുടെ നിര്‍ദേശാനുസരണം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ടെലിറോബോട്ട്, അതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തേയും പരിസര വിവരങ്ങളേയും ഫീഡ്ബാക് സംവിധാനത്തിലൂടെ തല്‍സമയത്തു തന്നെ ഓപ്പറേറ്ററെ അറിയിക്കുന്നു.
രണ്ടാംലോകയുദ്ധ കാലത്തെ പ്രശസ്തമായ മന്‍ഹാറ്റണ്‍ പദ്ധതിയിലാണ് ടെലിറോബോട്ടുകള്‍ ആദ്യമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടത്. പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കും അണു ബോംബ് നിര്‍മാണത്തിനും ആവശ്യമുള്ള ശക്തിയേറിയ റേഡിയോആക്റ്റീവ് പദാര്‍ഥങ്ങളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുക എന്നതായിരുന്നു ടെലിഓപ്പറേറ്റര്‍ എന്നറിയപ്പെട്ടിരുന്നു അന്നത്തെ ടെലിറോബോട്ടുകളുടെ ചുമതല. വിദ്യുത്-യാന്ത്രിക ഉടമ-അടിമ (master-slave) രീതിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചിരുന്ന ഇവയുടെ ഉപജ്ഞാതാവ് യുഎസിലെ അല്‍ഗോണ്‍ നാഷനല്‍ ലാബറട്ടറിയിലെ റേ ഗോര്‍സ് (Ray Goertz) ആയിരുന്നു. ക്രമേണ കൂടുതല്‍ മെച്ചപ്പെട്ടവ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു. ചൊവ്വയുടെ പ്രതലത്തിലൂടെയുള്ള സൊജോണറിന്റെ സഞ്ചാരത്തോടെ സാധാരണക്കാരും ടെലിറോബോട്ടുകളെ ശ്രദ്ധിച്ചു തുടങ്ങി. കംപ്യൂട്ടര്‍ സാങ്കേതിക മേഖലയിലെ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങള്‍, വാര്‍ത്താവിനിമയ ബാന്‍ഡ്വിഡ്ത്തിനുണ്ടായ വിലയിടിവ്, ഇന്റര്‍നെറ്റ്, യാന്ത്രിക രൂപകല്പനാരംഗത്തെ വികാസം എന്നിവ ടെലിറോബോട്ടുകളുടെ പെട്ടെന്നുള്ള വളര്‍ച്ചയ്ക്ക് വഴിയൊരുക്കി. ഇന്നത്തെ ടെലിറോബോട്ടുകളില്‍ ചെറിയ കംപ്യൂട്ടറുകള്‍ വരെ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.
പ്രവര്‍ത്തന രീതി. ഓപ്പറേറ്റര്‍ നേരിട്ട് നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഭാഗം മാസ്റ്റര്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നു; ഇതിലൂടെ നല്‍കുന്ന നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ക്കനുസൃതമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന വിദൂരസ്ഥ ടെലിറോബോട്ട് സ്ലേവ് എന്നും. ആദ്യകാലത്തെ ടെലിറോബോട്ടുകളില്‍ മാസ്റ്ററും സ്ലേവും മിക്കപ്പോഴും ഒരേ നിര്‍മാതാവില്‍ നിന്നുള്ളവ തന്നെയായിരുന്നു. എന്നാല്‍ കംപ്യൂട്ടര്‍ ഗണന ക്രിയകള്‍ക്കുള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞതോടെ മാസ്റ്ററേയും സ്ലേവിനേയും അനുകൂലതമമായി നിര്‍മിക്കാമെന്നുവന്നു. മാസ്റ്ററേയും ഓപ്പറേറ്ററേയും തമ്മില്‍ അനുയോജ്യമായ 'യൂസെര്‍ ഇന്റര്‍ഫേസി'ലൂടെ ബന്ധിപ്പിച്ച ശേഷം ഓപ്പറേറ്റര്‍ നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ സ്ലേവിലേക്കയയ്ക്കുന്നു. അതനുസരിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന സ്ലേവ്, റോബോട്ടിന്റെ പരിസര വിവരങ്ങളെ ഫീഡ്ബാക്ക് സംവിധാനത്തിലൂടെ തല്‍സമയത്തു തന്നെ മാസ്റ്ററെ അറിയിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഓപ്പറേറ്ററും തന്റെ പ്രവര്‍ത്തന രീതി നിശ്ചയിക്കുന്നു.
അസമമിത ബാന്‍ഡ് വിഡ്ത്. ഓപ്പറേറ്ററുടെ ചലനങ്ങളെ മാസ്റ്ററിലുള്ള 'സന്ധികളിലെ' സെന്‍സെറുകള്‍ തിരിച്ചറിഞ്ഞ് മാപനം ചെയ്യുന്നു. തുടര്‍ന്ന് മാസ്റ്ററിലെ കംപ്യൂട്ടര്‍, ഈ ചലനത്തിന് ആനുപാതികമായി സ്ലേവില്‍ ലഭിക്കേണ്ട ചലന സിഗ്നലുകള്‍ എന്തായിരിക്കണമെന്ന് കണക്കാക്കി അവയെ സ്ലേവില്‍ എത്തിക്കുന്നു. അതുപോലെ ഓപ്പറേറ്റര്‍, സ്ലേവിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിനായി നല്‍കുന്ന ചലന നിര്‍ദേശങ്ങളെ, അനുയോജ്യ രീതിയില്‍ പരിവര്‍ത്തനപ്പെടുത്തി, സ്ലേവിലെ ടെലിറോബോട്ടിന്റെ സന്ധികളില്‍ എത്തിക്കുന്നതും, മാസ്റ്ററിലെ കംപ്യൂട്ടറാണ്. ഇവയാണ് മാസ്റ്ററില്‍നിന്ന് സ്ലേവിലേക്കുള്ള അപ്പ്ലിങ്ക് സിഗ്നലുകള്‍. ഇത്തരം സിഗ്നലുകളിലെ ഡേറ്റ നിരക്ക് സെക്കണ്ടില്‍ പരമാവധി പത്ത് കിലൊബൈറ്റ് വരും. എന്നാല്‍ ടെലിറോബോട്ടിന്റെ പരിസര ഡേറ്റ, അതിന്റെ ചലന വിശദാംശങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവയെ, സ്ലേവ്, മാസ്റ്ററിലെത്തിക്കുന്ന ഫീഡ്ബാക്ക് സിഗ്നലിന്റെ ഡേറ്റാ പ്രേഷണ നിരക്ക് സെക്കണ്ടില്‍ മെഗാബൈറ്റ് അളവില്‍ എങ്കിലും വരും. ഇതിനായി പലപ്പോഴും രണ്ടോ അതിലധികമോ വിഡിയൊ ചാനലുകളും H.263 പോലുള്ള വിഡിയൊ ഡേറ്റ കംപ്രഷന്‍ സാങ്കേതിക രീതികളും ഉപയോഗിക്കേണ്ടതായി വരും.
ഫോഴ്സ് ഫീഡ്ബാക്. പ്രവര്‍ത്തന സമയത്ത് ടെലിറോബോട്ട് ഏതെങ്കിലുമൊരു വസ്തുവിനെ സ്പര്‍ശിച്ചെന്നു കരുതുക. ഈ സ്പര്‍ശം ടെലിറോബോട്ടിന്റെ 'മണിബന്ധത്തില്‍' സൃഷ്ടിക്കുന്ന ബലവും ബല ആഘൂര്‍ണവും ഓപ്പറേറ്ററുടെ കൈകളിലും അനുഭവപ്പെട്ടെങ്കില്‍മാത്രമേ അയാള്‍ക്ക് ശരിയായ രീതിയില്‍ ടെലിറോബോട്ടിനെ ചലിപ്പിക്കാനാവുകയുള്ളു. അതുകൊണ്ട് ടെലിറോബോട്ടിലനുഭവപ്പെടുന്ന പ്രസ്തുത ബല/ബല ആഘൂര്‍ണത്തെ നിര്‍ദേശാങ്കങ്ങളാക്കി മാറ്റി മാസ്റ്ററിലെ മോട്ടോറുകളില്‍ എത്തിച്ച്, അവയുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിലൂടെ, ഓപ്പറേറ്ററിനും പ്രസ്തുത വികാരങ്ങളെ അനുഭവ വേദ്യമാക്കുന്നു. ഇതാണ് ഫോഴ്സ് ഫീഡ്ബാക്ക് എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.
സൂപ്പര്‍വൈസെറി കണ്‍ട്രോള്‍. ടെലിറോബോട്ടിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം മാസ്റ്റര്‍-സ്ലേവ് രീതിയിലാണ്. ടെലിറോബോട്ടുകളില്‍, കാര്യങ്ങളെ സ്വയം വിലയിരുത്താന്‍ കഴിവുള്ള കംപ്യൂട്ടറുകള്‍, ഇന്ന് ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. തന്മൂലം സൂപ്പര്‍വൈസെറി കണ്‍ട്രോള്‍ രീതിയിലാണ് മാസ്റ്റര്‍ ഇവിടെ സ്ലേവിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. പ്രശ്നങ്ങളെ സമീപിക്കേണ്ട രീതി, പ്രവര്‍ത്തനത്തിലുണ്ടാകുന്ന പുരോഗതി/തടസ്സം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള വിലയിരുത്തല്‍, പിഴവുകളുണ്ടാകുന്നെങ്കില്‍ അവയുടെ പരിഹാര മാര്‍ഗം തുടങ്ങിയവയുടെ പൂര്‍ണ ചുമതല ഓപ്പറേറ്റര്‍ക്കാണ്. അതേസമയം ടെലിറോബോട്ടിന്റെ അതിസൂക്ഷ്മ ചലനങ്ങള്‍, വസ്തുക്കളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന രീതികള്‍, പരിസര വീക്ഷണം മുതലായവയുടെ നിയന്ത്രണം ടെലിറോബോട്ടിനു തന്നെയാണ്. അതായത് ഓപ്പറേറ്ററുടെ മാര്‍ഗനിര്‍ദേശാനുസരണം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ടെലിറോബോട്ട് അതിന്റെ ചുറ്റുപാടുകളെ സ്വയം വിലയിരുത്തി അനുയോജ്യനീക്കങ്ങള്‍ നടത്തുന്നു.
സൂപ്പര്‍വൈസെറി കണ്ട്രോളും രണ്ടു വിധത്തിലാകാം. ഒന്ന്, ഒരേ പ്രക്രിയയുടെ വിവിധ ഘടകങ്ങളെ ഓപ്പറേറ്ററും ടെലിറോബോട്ടും ഒരേ സമയത്ത് നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഉദാഹരണമായി അകലെ സഞ്ചരിക്കുന്ന വാഹനത്തെ ചലിപ്പിക്കാനുള്ള നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ ഓപ്പറേറ്റര്‍ നല്‍കുമ്പോള്‍ വാഹനം മറ്റ് വസ്തുക്കളില്‍ ചെന്നിടിക്കാതിരിക്കാനുള്ള മുന്‍കരുതലുകള്‍ എടുക്കുന്നത് വാഹനത്തിലെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനമാണ്. ഓപ്പറേറ്ററും, ടെലിറോബോട്ടിലെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനവും ക്രമാനുഗത രീതിയില്‍ മാറിമാറി തീരുമാനങ്ങളെടുക്കുന്നതാണ് രണ്ടാമത്തെ രീതി. ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രവര്‍ത്തന സംവിധാനത്തില്‍ ചിലപ്പോള്‍ ഓപ്പറേറ്റര്‍ക്ക് അതിഗഹനവും സങ്കീര്‍ണവുമായ തീരുമാനങ്ങള്‍ എടുക്കേണ്ടതായിവരും. ഇതിനനുയോജ്യ സൌകര്യം ഉള്ള യൂസെര്‍ ഇന്റര്‍ഫേസുകള്‍ ഇതിനായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്.
ഹ്യൂമെന്‍-കംപ്യൂട്ടര്‍ ഇന്ററാക്ഷന്‍ (HCI). ഓപ്പറേറ്ററുടെ ബൗദ്ധിക ശേഷിക്ക് അനുസൃതമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്ന ഒന്നാണ് ടെലിറോബോട്ട്. ഓപ്പറേറ്ററും ടെലിറോബോട്ടും തമ്മില്‍ ബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്നത്് ഹ്യൂമെന്‍-കംപ്യൂട്ടര്‍ ഇന്റര്‍ഫേസിലൂടെയാണ്. ഇത്തരത്തിലുള്ള വ്യത്യസ്ത ഇന്റര്‍ഫേസുകളുമായി ഓപ്പറേറ്റര്‍ക്ക് പൊരുത്തപ്പെടാനായെങ്കിലേ ടെലിറോബോട്ടിന്റെ പ്രയോജനം പൂര്‍ണമായി ലഭ്യമാവൂ. വിവിധ ഇനം ഇന്റര്‍ഫേസുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുവാന്‍ ഒഇക വഴിയുള്ള പരിശീലനം ഓപ്പറേറ്ററെ പ്രാപ്തനാക്കുന്നു. ഉദാഹരണമായി സ്റ്റീരിയോ സ്കോപ്പിക് വിഷന്‍ സിസ്റ്റം, അതിലെ ഡിസ്പ്ളേകള്‍, ടൈം-ഡിലേയ്ഡ് ടെലിപൊര്‍ട്ടേഷനിലുള്ളതു പോലെയുള്ള കംപ്യൂട്ടര്‍ സിമുലേഷന്‍, അനിമേഷന്‍ സംവിധാനങ്ങള്‍, ഫോഴ്സ് ഫീഡ്ബാക്ക്/ഹപ്റ്റിക് ഡിസ്പ്ളെ മുതലായവയെ ശരിയായി കൈകാര്യം ചെയ്യാന്‍ HCI വഴി ഓപ്പറേറ്റര്‍ കരുത്താര്‍ജിക്കുന്നു.
ഉപയോഗങ്ങള്‍. എണ്ണ ഖനനം, സമുദ്ര പര്യവേക്ഷണം, സമുദ്രാന്തര്‍ഭാഗത്തുള്ള നിര്‍മാണം, ബഹിരാകാശ പരീക്ഷണം, ടെലിമെഡിസിനിലെ റിമോട്ട് സര്‍ജറി, ഇന്റര്‍നെറ്റിലൂടെയുള്ള നിര്‍ദേശാനുസരണം നടത്തുന്ന ദൂരസ്ഥ പൂന്തോട്ട നിര്‍മാണം എന്നീ വ്യത്യസ്ത മേഖലകളില്‍ ഇന്ന് ടെലിറോബോട്ടുകള്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്.
