ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണ പ്ലാൻ്റുകളിൽ മനുഷ്യർക്ക് പകരമായി റോബോട്ടുകൾ വർധിച്ചുവരികയാണ്. റോബോട്ടുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നിടത്ത്, ഉദ്യോഗസ്ഥരുടെ ഉൽപ്പന്ന മലിനീകരണം ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ് ഒരു നേട്ടം. അതിലോലമായ പഴങ്ങളും പച്ചക്കറികളും ഉൾപ്പെടെയുള്ള ചില ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ റോബോട്ടുകൾക്ക് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയാത്തത്ര സെൻസിറ്റീവ് ആയിരിക്കുമെന്നതാണ് പ്രശ്നം.
ജർമ്മൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫുഡ് ടെക്നോളജീസ് പ്രശ്നം തിരിച്ചറിയുകയും സെൻസിറ്റീവ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ രൂപകൽപ്പന വെല്ലുവിളി ഏറ്റെടുക്കുകയും ചെയ്തു. ലക്ഷ്യം മൂന്നിരട്ടിയായിരുന്നു:
- പായ്ക്ക് ചെയ്യാത്ത ഭക്ഷണം വൃത്തിയായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി ഒരു നോവൽ എലാസ്റ്റോമർ (ഒരു തരം പോളിമർ) ഗ്രിപ്പർ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്
- ഈ പ്രക്രിയയിൽ സെൻസിറ്റീവ് ഇനങ്ങൾ നശിപ്പിക്കാതെ അവയെ ഗ്രഹിക്കുന്ന ഒരു റോബോട്ട് ഗ്രിപ്പർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ
- വ്യത്യസ്ത ആകൃതിയിലും വലുപ്പത്തിലും ഉപരിതല ഫിനിഷിലുമുള്ള ഭക്ഷ്യ ഉൽപന്നങ്ങൾ ഗ്രഹിക്കുന്നതിന് വഴക്കമുള്ളതും സുരക്ഷിതവുമായ ഒരു ഗ്രിപ്പർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ.
പായ്ക്ക് ചെയ്യാത്ത ഭക്ഷണം റോബോട്ടുകൾ വൃത്തിയായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നോവൽ എലാസ്റ്റോമർ ഗ്രിപ്പർ ആണ് ഫലം.
ജർമ്മനിയിലെ കൊളോണിൽ നടന്ന ഈ വർഷത്തെ അനുഗ ഫുഡ്ടെക് മേളയിൽ ഈ ആശയം അവതരിപ്പിച്ച ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ നട്ട് ഫ്രാങ്കെ പറഞ്ഞു, “പിടുത്തത്തിലും പിടിക്കുന്നതിലും വളരെ ഉയർന്ന വഴക്കമുള്ള മനുഷ്യ കൈയിൽ നിന്നാണ് ഡിസൈൻ പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ടത്.
"ഇത് അഞ്ച് വിരലുകളാൽ എത്തിച്ചേരുന്നു, അത് കൂടുതലോ കുറവോ വ്യക്തിഗതമായി ചലിപ്പിക്കാനാകും," അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു. “കൂടാതെ, പിടിക്കുമ്പോഴും പിടിക്കുമ്പോഴും മനുഷ്യൻ്റെ വിരലുകൾക്ക് ബാഹ്യരേഖകൾ പിന്തുടരാനാകും. മെക്കാനിക്കൽ ജോയിൻ്റുകൾ ഇല്ലാതെ വളരെ ഒതുക്കമുള്ള രീതിയിൽ ഡിസൈൻ ചെയ്യാനുള്ള സാധ്യതയാണ് മറ്റൊരു വശം. മൃദുവായ മെറ്റീരിയൽ കാരണം, ഗ്രിപ്പിംഗ് ഫോഴ്സ് ഹാർഡ് ഗ്രിപ്പറുകളെപ്പോലെ കൃത്യസമയത്ത് പാലിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ ഒരു വലിയ പ്രദേശത്ത് വിതരണം ചെയ്യുന്നു, ഇത് പീക്ക് ഫോഴ്സ് കുറയ്ക്കുന്നു.
എലാസ്റ്റോമർ അധിഷ്ഠിത ഗ്രിപ്പിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഭക്ഷണങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉയർന്ന സാധ്യതകളുണ്ട്, കൂടാതെ ശുചിത്വവും വഴക്കവും ഉൾപ്പെടെ പരമ്പരാഗത ഗ്രിപ്പറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇത് നിരവധി ഗുണങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.
വ്യത്യസ്ത ആകൃതിയിലും വലുപ്പത്തിലുമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കാൻ സാങ്കേതികവിദ്യ പൊരുത്തപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, മാത്രമല്ല ഇത് നിർമ്മിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. ടിപിഇ (ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗ്) ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, ഇത് ചെലവുകുറഞ്ഞ രീതിയിൽ നിർമ്മിക്കാം. ഗ്രിപ്പിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന് വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളും ഉണ്ട്.
ഭക്ഷണത്തിനുള്ള ഗ്രിപ്പറുകൾക്കുള്ള ആവശ്യകതകൾ
ഇത് വളരെ ലളിതമായ സാങ്കേതികവിദ്യയാണെന്ന് തോന്നുമെങ്കിലും, ഭക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഗ്രിപ്പറുകൾ നിരവധി ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കണം. ഇന്ന്, മെക്കാനിക്കൽ ഗ്രിപ്പറുകൾ, ന്യൂമാറ്റിക് ഗ്രിപ്പറുകൾ (മർദ്ദത്തിലും അണ്ടർ അണ്ടർ പ്രഷർ), ഇലക്ട്രിക്കൽ ഗ്രിപ്പറുകൾ, പശ ഗ്രിപ്പറുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി തരം ഗ്രിപ്പറുകൾ വിപണിയിലുണ്ട്. എല്ലാം സെൻസിറ്റീവ് ഭക്ഷണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല.
മെക്കാനിക്കൽ ഗ്രിപ്പറുകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്രിപ്പ് ഫോഴ്സ് ഉപയോഗിച്ച് വെല്ലുവിളിക്കാൻ കഴിയും, ഫ്രാങ്കെ പറഞ്ഞു. സാധാരണയായി, അവർ ഒരു ഫോം അല്ലെങ്കിൽ ഫോഴ്സ്-ലോക്ക് കണക്ഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് ഉൽപ്പന്നത്തിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തും. വാക്വം ഗ്രിപ്പറുകൾ സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്ക് ദ്രാവകങ്ങൾ വലിച്ചെടുക്കുന്നതിനാൽ, അവയുടെ ഉപയോഗം നിക്ഷേപങ്ങൾക്കും സാധ്യതയുള്ള മലിനീകരണത്തിനും ഇടയാക്കും. തൽഫലമായി, ഭക്ഷ്യ സുരക്ഷയുടെയും ഗുണനിലവാരത്തിൻ്റെയും കാര്യത്തിൽ ഇവ രണ്ടും അനുയോജ്യമല്ല.
സാങ്കേതികമായി പറഞ്ഞാൽ, ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രിപ്പറുകൾക്ക് ഗ്രിപ്പിംഗ് സമയവും ദൈർഘ്യവും, ഗ്രിപ്പിംഗ് ഫോഴ്സ്, പിടിക്കേണ്ട കഷണങ്ങളുടെ എണ്ണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റേണ്ടതുണ്ട്, ഫ്രാങ്കെ പറഞ്ഞു.
പിടിക്കപ്പെടേണ്ട വസ്തുക്കളെ ആകൃതി, പിണ്ഡം, ഉപരിതല ഗുണങ്ങൾ, വരൾച്ച, ഒട്ടിപ്പിടിക്കൽ, ദൃഢത എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങളാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു. ഉൽപന്ന സംസ്കരണത്തിൽ ദൃഢതയും ആകൃതിയും വളരെ പ്രധാനമാണ്. താപനിലയും ഈർപ്പവും ഉൾപ്പെടെയുള്ള പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളും പരിഗണിക്കേണ്ട പോയിൻ്റുകളാണ്. പ്രത്യേകിച്ച് ഭക്ഷണങ്ങളുടെ സ്വാഭാവിക വ്യതിയാനങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ വഴക്കവും ആവശ്യമാണ്.
"സാധാരണയായി, എലാസ്റ്റോമർ ഗ്രിപ്പറുകളുടെ തത്വം മെക്കാനിക്കൽ ഗ്രിപ്പറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്," ഫ്രാങ്കെ പറഞ്ഞു. "എന്നാൽ ഹാർഡ് മെറ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ പ്ലാസ്റ്റിക് വസ്തുക്കൾക്ക് പകരം, സോഫ്റ്റ് എലാസ്റ്റോമറുകൾ ഭക്ഷ്യ ഉപരിതലവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന ഗ്രിപ്പർ മെറ്റീരിയലായി നടപ്പിലാക്കുന്നു."
രണ്ടാമത്തെ പ്രധാന വ്യത്യാസം ഗ്രിപ്പർ ഫംഗ്ഷൻ തത്വമാണ്.
"മർദ്ദം കൊണ്ട് മൃദുവായ വിരലുകൾ മാത്രം വളയുന്നതിനാൽ, സന്ധികളോ സമാന നിർമ്മാണങ്ങളോ ആവശ്യമില്ല, ഈ ഗ്രിപ്പറുകൾ മെക്കാനിക്കൽ വളരെ ലളിതമാക്കുന്നു," അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.
ഒരുപക്ഷേ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സവിശേഷത, എന്നിരുന്നാലും, അതിൻ്റെ ഒതുക്കമുള്ള രൂപകൽപ്പനയാണ്, ഇത് ഉയർന്ന ശുചിത്വ ആവശ്യകതകളുള്ള ചുറ്റുപാടുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്.
"ഗ്രിപ്പർ ഡിസൈൻ പൂർണ്ണമായും വൃത്തിയാക്കാൻ കഴിയും, കാരണം ഉൽപ്പന്ന അവശിഷ്ടങ്ങൾ ശേഖരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ദ്വാരങ്ങളും വിടവുകളും ഒഴിവാക്കി," ഫ്രാങ്കെ പറഞ്ഞു.
ഡിസൈൻ അത് വൃത്തിയാക്കാൻ വളരെ എളുപ്പമാക്കുന്നു, ഇത് ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണ കമ്പനികൾക്ക് ബോണസാണ്.
മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ജർമ്മൻ ഗവേഷണ പദ്ധതിയുടെ ഫലമാണ് ഗ്രിപ്പർ ഡിസൈൻ. ജർമ്മൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫുഡ് ടെക്നോളജിക്ക് പ്രോജക്റ്റിനായുള്ള ആശയവും ഭക്ഷണത്തിനായുള്ള ഗ്രിപ്പിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അനുഭവവും ഉണ്ടായിരുന്നു. ഫ്രോൺഹോവർ എവിവി നിർമ്മാണം നടത്തി, ജർമ്മൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് റബ്ബർ ടെക്നോളജി എലാസ്റ്റോമർ മെറ്റീരിയലുകൾ തിരഞ്ഞെടുത്തു.