রোবোটিক্স: ধারণা ও প্রয়োগ

রোবোটিক্স কী, রোবটের উপাদান (অ্যাকচুয়েটর, সেন্সর, পাওয়ার সিস্টেম), এবং ব্যবহারিক ক্ষেত্র (শিল্প, মহাকাশ, চিকিৎসা) নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা। HSC ICT Chapter 1.

শেখা শুরু করুন

রোবোটিক্স: ধারণা ও প্রয়োগ

  1. রোবোটিক্স: ধারণা ও প্রয়োগ
  2. মানুষ নাকি যন্ত্র?
  3. রোবোটিক্স ও রোবট কী?
  4. রোবটের গঠন: শরীর ও পেশী
  5. রোবটের গঠন: মস্তিষ্ক ও প্রাণশক্তি
  6. সেন্সিং (Sensing) বা অনুভূতি
  7. রোবট কীভাবে কাজ করে?
  8. আইজ্যাক আসিমভের ৩টি সূত্র
  9. রোবটের ব্যবহার: শিল্প ও চিকিৎসা
  10. রোবটের ব্যবহার: মহাকাশ ও প্রতিরক্ষা
  11. সুবিধা ও অসুবিধা
  12. সারসংক্ষেপ

রোবোটিক্স: ধারণা ও প্রয়োগ

এই লেকচার শেষে আমরা-

১। রোবট ও রোবোটিক্সের সংজ্ঞা বলতে পারব।
২। একটি রোবটের প্রধান উপাদানসমূহ চিহ্নিত করতে পারব।
৩। রোবটের কর্মপদ্ধতি ও অ্যাকচুয়েটরের কাজ ব্যাখ্যা করতে পারব।
৪। বিভিন্ন ক্ষেত্রে রোবটের ব্যবহার ও গুরুত্ব বিশ্লেষণ করতে পারব।

সুপ্রিয় শিক্ষার্থীবৃন্দ, আজকের ক্লাসে তোমাদের স্বাগতম! আজকে আমরা কথা বলব প্রযুক্তির এমন একটা বিষয় নিয়ে যা আমাদের ভবিষ্যৎ বদলে দিচ্ছে—তা হলো রোবোটিক্স। এই লেকচার শেষে আমরা রোবট ও রোবোটিক্স আসলে কী তা স্পষ্টভাবে বুঝতে পারব। আমরা দেখব একটা রোবটের ভেতরে কী কী থাকে, মানে তার হাত-পা বা মগজ কীভাবে কাজ করে। আর সবশেষে আমরা জানব, কারখানায় বা মহাকাশে রোবট কীভাবে মানুষের কঠিন কাজগুলো সহজ করে দিচ্ছে। চলো শুরু করা যাক!

মানুষ নাকি যন্ত্র?

দৃশ্যপট:
  • অটোমেটেড ফ্যাক্টরি: বিশাল কারখানায় বিরামহীন কাজ করা যান্ত্রিক হাত।
  • হিউম্যানয়েড রোবট: মানুষের মতো কথা বলা রোবট 'সোফিয়া' (Sophia)।
প্রশ্ন:
  • এদের কি মানুষের মতো ক্লান্তি নেই?
  • এরা কীভাবে সিদ্ধান্ত নেয়?
  • মানুষের সাহায্য ছাড়াই এরা কীভাবে এত নিখুঁত কাজ করে?

তোমরা নিশ্চয়ই সোফিয়া রোবটের নাম শুনেছ বা ভিডিও দেখেছ, তাই না? সে অনেকটা মানুষের মতোই কথা বলে। আবার টিভিতে হয়তো দেখেছ বিশাল সব গাড়ি তৈরির কারখানায় মানুষের বদলে বড় বড় যান্ত্রিক হাত বিরামহীন কাজ করে যাচ্ছে। একবারও কি ভেবে দেখেছ, মানুষের সাহায্য ছাড়াই এরা কীভাবে এত নিখুঁত কাজ করে? এদের কি আমাদের মতো ক্লান্তি নেই? আসলে এদের পেছনে কাজ করে কম্পিউটার প্রোগ্রামিং আর মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের এক অদ্ভুত সমন্বয়। চলো আজকে আমরা এই রহস্যময় জগতটাকেই জানব।

রোবোটিক্স ও রোবট কী?

রোবোটিক্স (Robotics):
প্রযুক্তির যে শাখায় রোবটের নকশা (Design), গঠন (Construction), কাজ (Operation) ও প্রয়োগ নিয়ে আলোচনা করা হয়, তাকে রোবোটিক্স বলা হয়। এটি মেকানিক্যাল, ইলেকট্রিক্যাল এবং কম্পিউটার সায়েন্সের একটি সম্মিলিত শাখা।

রোবট (Robot):
কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত ইলেকট্রো-মেকানিক্যাল যন্ত্র যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে বা মানুষের নির্দেশে কাজ করে।

উৎপত্তি:
* ১৯২০ সালে চেক নাট্যকার ক্যারেল ক্যাপেক (Karel Čapek) তাঁর 'R.U.R.' নাটকে প্রথম 'Robot' শব্দটি ব্যবহার করেন।
* এটি স্লাভিক শব্দ 'Robota' থেকে এসেছে, যার অর্থ বাধ্যতামূলক শ্রম বা দাস।

শুরুতেই আমাদের দুটো বিষয় পরিষ্কার হতে হবে—রোবোটিক্স আর রোবট কিন্তু এক নয়। রোবোটিক্স হলো সেই বিজ্ঞান বা ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের শাখা যেখানে রোবট নিয়ে গবেষণা করা হয়। আর রোবট হলো সেই যন্ত্রটা যা কাজ করে। মজার ব্যাপার হলো, রোবট শব্দটা কিন্তু এসেছে 'দাস' বা 'গোলাম' শব্দ থেকে। ১৯২০ সালে ক্যারেল ক্যাপেক নামে একজন নাট্যকার তাঁর নাটকে প্রথম এই শব্দটা ব্যবহার করেন। মূলত মানুষের কঠিন কাজগুলো করিয়ে নেয়ার জন্যই রোবটের ধারণা এসেছিল।

রোবটের গঠন: শরীর ও পেশী

মানুষের শরীরের মতোই রোবটেরও বিভিন্ন অঙ্গপ্রত্যঙ্গ থাকে।

১। মুভেবল বডি (Movable Body):
* রোবটের কাঠামো বা বডি। চাকা, যান্ত্রিক পা বা যান্ত্রিক হাত হতে পারে।
* কাজ: এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যাওয়া বা কোনো বস্তু ধরা।

২। অ্যাকচুয়েটর (Actuator):
* রোবটের 'পেশী' (Muscle) হিসেবে কাজ করে।
* কাজ: বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে নড়াচড়ায় সাহায্য করে।
* উদাহরণ: ডিসি মোটর, স্টেপার মোটর, হাইড্রোলিক সিস্টেম।

মানুষের সাথে রোবটের গঠনের অনেক মিল আছে। আমাদের যেমন হাত-পা আছে, রোবটের আছে 'মুভেবল বডি' বা কাঠামো। আর আমাদের হাত নাড়াতে যেমন পেশী বা মাসল লাগে, রোবটের সেটা হলো 'অ্যাকচুয়েটর'। সহজ কথায়, রোবটের জয়েন্টগুলোতে যে মোটরগুলো থাকে, সেগুলোকে আমরা অ্যাকচুয়েটর বলি। এই অ্যাকচুয়েটর ছাড়া রোবট কিন্তু নড়তেই পারবে না, ঠিক যেমন পেশী ছাড়া আমরা নড়তে পারি না।

রোবটের গঠন: মস্তিষ্ক ও প্রাণশক্তি

৩। পাওয়ার সিস্টেম (Power System):
* রোবটের 'খাবার' বা শক্তি।
* সাধারণত লেড এসিড বা রিচার্জেবল (Li-ion) ব্যাটারি ব্যবহার হয়।

৪। ইলেকট্রিক সার্কিট (Electric Circuit):
* বিদ্যুৎ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে সব অঙ্গে পৌঁছে দেয়।

৫। প্রোগ্রাম বা মস্তিষ্ক (Computer/Brain):
* মাইক্রোকন্ট্রোলার বা মাইক্রোপ্রসেসর।
* রোবটকে নির্দেশনা দেয় কখন কী করতে হবে।

আমাদের বেঁচে থাকার জন্য যেমন খাবার লাগে, রোবটের লাগে ব্যাটারি বা পাওয়ার। এটা তার হৃদপিণ্ডের মতো কাজ করে। আর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হলো রোবটের মগজ বা ব্রেইন। রোবটের ব্রেইন হলো তার প্রসেসর বা মাইক্রোকন্ট্রোলার। আমরা যেমন চোখ দিয়ে দেখে সিদ্ধান্ত নেই যে এখন কী করব, রোবটের প্রসেসরও ঠিক তাই করে। সে তার প্রোগ্রামের মাধ্যমে সিদ্ধান্ত নেয় কখন হাত নাড়াতে হবে বা কখন থামতে হবে।

সেন্সিং (Sensing) বা অনুভূতি

৬। সেন্সর (Sensor):
পরিবেশ সম্পর্কে তথ্য সংগ্রহের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি মানুষের ইন্দ্রিয়ের মতো কাজ করে।

মানুষের ইন্দ্রিয় রোবটের সেন্সর
চোখ (Sight) ক্যামেরা, লাইট সেন্সর
কান (Hearing) মাইক্রোফোন
ত্বক (Touch) টাচ বা প্রেশার সেন্সর
তাপমাত্রা অনুভূতি টেম্পারেচার সেন্সর

আচ্ছা, রোবট বুঝবে কীভাবে যে তার সামনে দেয়াল আছে নাকি মানুষ আছে? অথবা কোনো বস্তু গরম নাকি ঠান্ডা? এই কাজটা করে সেন্সর। সেন্সর হলো রোবটের চোখ-কান। যেমন ক্যামেরা দিয়ে সে দেখে, মাইক্রোফোন দিয়ে শোনে, আবার প্রেশার সেন্সর দিয়ে স্পর্শ অনুভব করে। সেন্সর ছাড়া রোবট আসলে অন্ধের মতো। পরিবেশ থেকে তথ্য নেয়ার জন্য এই সেন্সরগুলোই তাকে সাহায্য করে।

রোবট কীভাবে কাজ করে?

রোবটের কাজ করার পদ্ধতি একটি চক্রাকুড়ে প্রক্রিয়া:

  1. ইনপুট (Sense): সেন্সর পরিবেশ থেকে ডেটা বা তথ্য গ্রহণ করে।
  2. প্রসেসিং (Think): প্রসেসর সেই ডেটা বিশ্লেষণ করে এবং প্রোগ্রামের নির্দেশ অনুযায়ী সিদ্ধান্ত নেয়।
  3. আউটপুট (Act): অ্যাকচুয়েটর বা মোটর সেই সিদ্ধান্ত অনুযায়ী কাজ সম্পাদন করে।

উদাহরণ: আগুন দেখলে (সেন্সর) $\rightarrow$ বিপদ শনাক্ত করা (প্রসেসর) $\rightarrow$ পানি ঢালা (অ্যাকচুয়েটর)।

পুরো বিষয়টা একটা চক্রের মতো কাজ করে। প্রথমে সেন্সর তথ্য নেয়—একে আমরা বলি 'সেন্স'। তারপর প্রসেসর ভাবে কী করা উচিত—একে বলি 'থিংক' বা প্রসেসিং। আর শেষে অ্যাকচুয়েটর কাজটা করে দেয়—একে বলি 'অ্যাক্ট'। ধরো, একটা রোবট আগুন দেখল। তার সেন্সর আগুনের ছবি বা তাপমাত্রা নেবে, প্রসেসর বুঝবে এটা বিপদ এবং পানি ঢালতে হবে, আর শেষে তার যান্ত্রিক হাত পানি ঢালবে। এই সেন্স-থিংক-অ্যাক্ট সাইকেলেই সব রোবট চলে।

আইজ্যাক আসিমভের ৩টি সূত্র

বিখ্যাত সায়েন্স ফিকশন লেখক আইজ্যাক আসিমভ ১৯৫০ সালে রোবোটিক্সের ৩টি কাল্পনিক কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দেন:

১। প্রথম সূত্র: রোবট কখনোই মানুষের ক্ষতি করবে না বা তার নিস্ক্রিয়তায় মানুষের ক্ষতি হতে দেবে না।
২। দ্বিতীয় সূত্র: রোবট মানুষের সব আদেশ মেনে চলবে (যদি তা প্রথম সূত্রের বিরোধী না হয়)।
৩। তৃতীয় সূত্র: রোবট নিজেকে রক্ষা করবে (যদি তা প্রথম ও দ্বিতীয় সূত্রের বিরোধী না হয়)।

রোবট বানানোর সময় কিছু নীতি বা এথিক্স মেনে চলা হয়, যা প্রথম কল্পবিজ্ঞান লেখক আইজ্যাক আসিমভ দিয়েছিলেন। এগুলোকে রোবোটিক্সের ৩টি সূত্র বলা হয়। সূত্রগুলো খুব মজার এবং লজিক্যাল। সহজ কথায়—১. মানুষের ক্ষতি করা যাবে না, ২. মানুষের কথা শুনতে হবে, এবং ৩. নিজেকে বাঁচাতে হবে। কিন্তু শর্ত হলো, নিজেকে বাঁচাতে গিয়ে বা কথা শুনতে গিয়ে মানুষের ক্ষতি করা যাবে না। যদিও এগুলো সায়েন্স ফিকশন থেকে এসেছে, কিন্তু বাস্তবেও রোবট ডিজাইনে এই সেফটি বিষয়গুলো মাথায় রাখা হয়।

রোবটের ব্যবহার: শিল্প ও চিকিৎসা

শিল্পকারখানা (Industrial):
* কাজ: ওয়েল্ডিং, ঢালাই, ভারী মালপত্র বহন, গাড়ি সংযোজন।
* সুবিধা: রোবট ক্লান্তিহীনভাবে ২৪ ঘন্টা নিখুঁত কাজ করতে পারে, যা মানুষের পক্ষে সম্ভব নয়।

চিকিৎসা (Medical):
* কাজ: জটিল সার্জারি (যেমন: Da Vinci Robot), ওষুধ বিতরণ।
* সুবিধা: সূক্ষ্ম অপারেশন যা মানুষের হাতের সামান্য কম্পনে সমস্যা হতে পারে, তা রোবট নিখুঁতভাবে করে।

শিল্পকারখানায় রোবট কেন এত জনপ্রিয়? কারণ মানুষ কাজ করতে করতে হাপিয়ে যায়, ভুল করে। কিন্তু রোবট ২৪ ঘণ্টা কাজ করলেও হাপিয়ে ওঠে না, প্রতিটি কাজ সমান নিখুঁত হয়। বিশেষ করে গাড়ি তৈরির কারখানায় ওয়েল্ডিংয়ের কাজে রোবট ছাড়া এখন চিন্তাই করা যায় না। আবার চিকিৎসায় রোবট এখন ডাক্তারদের সাহায্য করছে জটিল সব অপারেশনে। 'দ্য ভিঞ্চি' নামের রোবট দিয়ে এমন সব সূক্ষ্ম অপারেশন করা সম্ভব যা মানুষের হাত দিয়ে করা খুব ঝুঁকিপূর্ণ।

রোবটের ব্যবহার: মহাকাশ ও প্রতিরক্ষা

মহাকাশ গবেষণা (Space):
* মঙ্গলে পাঠানো রোভার (Curiosity, Perseverance)।
* মহাকাশের প্রতিকূল পরিবেশে যেখানে মানুষ যেতে পারে না, সেখানে রোবট তথ্য সংগ্রহ করে।

প্রতিরক্ষা (Defense):
* বোমা নিষ্ক্রিয়করণ, ড্রোন দিয়ে নজরদারি, যুদ্ধক্ষেত্রে মাইন অপসারণ।
* ঝুঁকিপূর্ণ কাজে মানুষের জীবন বাঁচাতে রোবট ব্যবহৃত হয়।

ঘরোয়া কাজ: ভ্যাকুয়াম ক্লিনার (Roomba)।

মহাকাশের কথা ভাবো। মঙ্গলে কি মানুষ যেতে পেরেছে? না, কিন্তু আমাদের তৈরি রোবট 'কিউরিওসিটি' বা 'পারসিভারেন্স' ঠিকই সেখানে বছরের পর বছর ঘুরে বেড়াচ্ছে এবং ছবি পাঠাচ্ছে। আবার যুদ্ধের ময়দানে বা বোমা নিষ্ক্রিয় করতে এখন মানুষের বদলে রোবট পাঠানো হয়। এতে অনেক সাহসী সৈনিকের জীবন বাঁচানো সম্ভব হচ্ছে। আর এখন তো আমাদের বসার ঘর পরিষ্কার করতেও ছোট্ট গোল রোবট বা ভ্যাকুয়াম ক্লিনার পাওয়া যায়!

সুবিধা ও অসুবিধা

সুবিধা (Advantages):
* ক্লান্তিহীনতা: বিরামহীন কাজ করতে পারে।
* নিখুঁত কাজ: কাজের মান সর্বদা একই থাকে।
* ঝুঁকিপূর্ণ কাজ: বিষাক্ত গ্যাস, গভীর সমুদ্র বা মহাকাশে কাজ করতে পারে।
* উৎপাদন: দ্রুত উৎপাদন সম্ভব হয়।

সব প্রযুক্তিরই ভালো-মন্দ আছে। রোবট আমাদের কাজ সহজ করছে, ঝুঁকি কমাচ্ছে—এটা যেমন সত্য, তেমনি এর দাম অনেক বেশি। একটা রোবট নষ্ট হলে সেটা ঠিক করাও বেশ ঝামেলার। আবার অনেক সময় ভয় পাওয়া হয় যে রোবট আসলে মানুষের চাকরি কমে যাবে কি না। কারণ একটা রোবট যদি দশজন মানুষের কাজ একা করে দেয়, তবে সেই দশজন কাজ হারাবে। তোমরা কী মনে করো? ভিডিওটা পজ করে একটু ভাবতে পারো যে রোবট আমাদের জন্য আশীর্বাদ নাকি অভিশাপ?

সারসংক্ষেপ

১। রোবট হলো কম্পিউটার প্রোগ্রাম নিয়ন্ত্রিত ইলেকট্রো-মেকানিক্যাল ব্যবস্থা।
২। এর প্রধান উপাদান তিনটি: অ্যাকচুয়েটর (পেশী), সেন্সর (অনুভূতি) ও প্রসেসর (মস্তিষ্ক)।
৩। রোবট সেন্স $\rightarrow$ প্রসেস $\rightarrow$ অ্যাকশন চক্রে কাজ করে।
৪। শিল্প, চিকিৎসা ও মহাকাশ গবেষণায় রোবট মানুষের ঝুঁকিপূর্ণ ও কঠিন কাজগুলো করে দিচ্ছে।

আজকে আমরা অনেক গুরুত্বপূর্ণ বিষয় শিখলাম। রোবট কীভাবে কাজ করে, এর ভেতরের পার্টসগুলো কী কী—এগুলো তোমরা জানলে। বিশেষ করে অ্যাকচুয়েটর, সেন্সর আর প্রসেসরের কাজটা ভালো করে মনে রাখবে, কারণ এটাই রোবটের মূল মেকানিজম। রোবোটিক্স বর্তমান বিশ্বের অন্যতম সম্ভাবনাময় ফিল্ড। তোমরা যারা ভবিষ্যতে ইঞ্জিনিয়ার হতে চাও, তাদের জন্য এটা খুব ইন্টারেস্টিং একটা বিষয় হতে পারে। আজকের ক্লাস এ পর্যন্তই। সবাই ভালো থেকো, দেখা হবে পরের লেকচারে!

রোবোটিক্স: ধারণা ও প্রয়োগ

পড়তে প্রায় 12 মিনিট

কল্পনা করো এমন একটি দৃশ্য—সকালবেলা ঘুম থেকে ওঠার পর একটি যন্ত্র তোমার জন্য নাস্তা তৈরি করছে, ঘর পরিষ্কার করছে, এমনকি তোমার স্বাস্থ্যের খোঁজখবর নিচ্ছে। একসময় এটি কেবল সায়েন্স ফিকশন বা কল্পবিজ্ঞান ছিল, কিন্তু আজ এটি বাস্তবে রূপ নিচ্ছে রোবোটিক্সের কল্যাণে। বর্তমান বিশ্বে উৎপাদন ব্যবস্থা থেকে শুরু করে মহাকাশ গবেষণা, চিকিৎসা বিজ্ঞান এবং দৈনন্দিন জীবনে রোবটের ব্যবহার অপরিহার্য হয়ে পড়েছে।

লেকচারে আমরা রোবটের গঠন ও কাজ করার বেসিক ধারণা পেয়েছি। এই পাঠে আমরা পরীক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় সংজ্ঞা, উপাদানগুলোর কারিগরি বিশ্লেষণ এবং সৃজনশীল প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার কৌশলগুলো বিস্তারিত জানব। এই নোটটি এমনভাবে সাজানো হয়েছে যেন তুমি রোবোটিক্স সম্পর্কিত যেকোনো প্রশ্নের উত্তর আত্মবিশ্বাসের সাথে দিতে পারো।

রোবট ও রোবোটিক্স: তাত্ত্বিক ধারণা

অনেকেই 'রোবট' এবং 'রোবোটিক্স' শব্দ দুটিকে গুলিয়ে ফেলেন। সহজ কথায়, রোবট হলো সেই যন্ত্র যা কাজ করে, আর রোবোটিক্স হলো সেই বিজ্ঞান যা রোবট নিয়ে গবেষণা করে। রোবট যে সবসময় মানুষের মতো দেখতে (হিউম্যানয়েড) হতে হবে এমন নয়; এটি একটি যান্ত্রিক বাহু, একটি গাড়ি বা একটি ড্রোনও হতে পারে।

সংজ্ঞা (রোবোটিক্স - Robotics): কম্পিউটার বিজ্ঞান ও প্রকৌশলবিদ্যার যে শাখায় রোবটের নকশা (Design), গঠন (Construction), কাজ (Operation/Application), এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা নিয়ে গবেষণা করা হয়, তাকে রোবোটিক্স (Robotics) বলে।

সংজ্ঞা (রোবট - Robot): রোবট (Robot) হলো কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত একটি ইলেকট্রো-মেকানিক্যাল (Electro-mechanical) যন্ত্র যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে বা কারো নির্দেশে কাজ করতে পারে এবং পরিবেশের পরিস্থিতি অনুযায়ী সাড়া দিতে পারে।

রোবটের ইতিহাসের দিকে তাকালে দেখা যায়, ১৯২০ সালে চেক নাট্যকার ক্যারেল ক্যাপেক (Karel Capek) তাঁর লেখা নাটক 'R.U.R' (Rossum's Universal Robots)-এ সর্বপ্রথম 'রোবট' শব্দটি ব্যবহার করেন।

MCQ ফোকাস (ইতিহাস ও উৎপত্তি):
- 'Robot' শব্দটি এসেছে স্লাভিক শব্দ 'Robota' থেকে।
- 'Robota' শব্দের অর্থ হলো 'শ্রমিক' বা 'দাস' (Forced Labor)।
- রোবোটিক্স শব্দটি প্রথম ব্যবহার করেন বিখ্যাত সায়েন্স ফিকশন লেখক আইজ্যাক আসিমভ (Isaac Asimov)।

রোবটের গঠন ও প্রধান উপাদানসমূহ

একটি রোবট তৈরি করতে বিভিন্ন ধরনের যান্ত্রিক ও ইলেকট্রনিক উপাদানের প্রয়োজন হয়। লেকচারে আমরা রোবটের ৫টি প্রধান অংশের কথা জেনেছি। এখানে সেগুলোর কারিগরি ও বিস্তারিত আলোচনা করা হলো যা পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

রোবট সিস্টেমের ব্লক ডায়াগ্রাম

  1. মুভেবল বডি (Movable Body): এটি রোবটের বাহ্যিক কাঠামো। চাকা, যান্ত্রিক পা বা যান্ত্রিক বাহু রোবটকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যেতে বা কোনো বস্তু নড়াচড়া করতে সাহায্য করে।

  2. অ্যাকচুয়েটর (Actuator): এটি রোবটের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ অংশ। মানুষের শরীরে যেমন পেশী (Muscle) থাকে, রোবটের ক্ষেত্রে অ্যাকচুয়েটর সেই ভূমিকা পালন করে।

গুরুত্বপূর্ণ (Actuator):
অ্যাকচুয়েটর হলো এমন একটি যান্ত্রিক ব্যবস্থা যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে বা গতিশক্তিতে রূপান্তর করে। এটি রোবটের হাত-পা নড়াচড়া করার বা কোনো বস্তু ধরার শক্তি যোগায়।
- উদাহরণ: ডিসি মোটর (DC Motor), স্টেপার মোটর (Stepper Motor), সার্ভো মোটর (Servo Motor), হাইড্রোলিক সিস্টেম (তরল পদার্থ ব্যবহার করে) এবং নিউম্যাটিক সিস্টেম (বায়ুচাপ ব্যবহার করে)।

  1. পাওয়ার সিস্টেম (Power System): রোবটের সকল অংশ সচল রাখার জন্য শক্তির প্রয়োজন হয়। সাধারণত রিচার্জেবল ব্যাটারি (Lead Acid বা Li-ion) বা সরাসরি বৈদ্যুতিক সংযোগ দিয়ে শক্তি সরবরাহ করা হয়।

  2. ইলেকট্রিক সার্কিট (Electric Circuit): এটি রোবটের শরীরের ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ নিশ্চিত করে, অনেকটা মানুষের স্নায়ুতন্ত্রের মতো।

  3. ব্রেইন বা প্রসেসর (Brain/Processor): এটি রোবটের কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা। মাইক্রোকন্ট্রোলার (যেমন: Arduino) বা মাইক্রোপ্রসেসর রোবটের সেন্সর থেকে তথ্য নিয়ে বিশ্লেষণ করে এবং অ্যাকচুয়েটরকে নির্দেশ দেয়। এটি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI) ব্যবহার করে সিদ্ধান্ত নিতে পারে।

  4. সেন্সর (Sensor): রোবটের চোখ, কান বা স্পর্শের অনুভূতি তৈরি করার জন্য সেন্সর ব্যবহার করা হয়।
    - ভিজ্যুয়াল সেন্সর (ক্যামেরা): দেখার জন্য।
    - ট্যাকাইল সেন্সর (Touch): স্পর্শ অনুভবের জন্য।
    - প্রক্সিমিটি সেন্সর: দূরত্ব মাপার জন্য।
    - সাউন্ড সেন্সর (মাইক্রোফোন): শব্দ শোনার জন্য।

সংজ্ঞা (ম্যানিপুলেশন - Manipulation): রোবটের আশপাশের বস্তুর অবস্থান পরিবর্তন বা কোনো বস্তুকে এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় সরানোর পদ্ধতিকে ম্যানিপুলেশন বলে। এটি সাধারণত রোবটের যান্ত্রিক বাহু বা 'আর্ম' দ্বারা করা হয়।

মানুষ বনাম রোবট: একটি তুলনামূলক বিশ্লেষণ

রোবটকে মানুষের আদলে বা মানুষের কাজের পরিপূরক হিসেবে তৈরি করা হয়। তাই মানুষের বিভিন্ন অঙ্গের সাথে রোবটের উপাদানের তুলনাটি মনে রাখা জরুরি।

মানুষের অঙ্গ রোবটের উপাদান কাজ
মস্তিষ্ক (Brain) প্রসেসর / সিপিইউ (CPU) তথ্য বিশ্লেষণ ও সিদ্ধান্ত গ্রহণ
হাত-পা / পেশী অ্যাকচুয়েটর / ম্যানিপুলেটর নড়াচড়া ও কাজ করা
চোখ ক্যামেরা / অপটিক্যাল সেন্সর দৃশ্য বা ছবি দেখা
কান মাইক্রোফোন শব্দ শোনা
ত্বক (Skin) স্পর্শ সেন্সর (Tactile Sensor) স্পর্শ বা চাপ অনুভব করা
স্নায়ুতন্ত্র ইলেকট্রিক সার্কিট / তার সংকেত আদান-প্রদান
খাদ্য / শক্তি ব্যাটারি / পাওয়ার সাপ্লাই শক্তি যোগানো

সাধারণ যন্ত্র ও রোবটের পার্থক্য

সব রোবটই যন্ত্র, কিন্তু সব যন্ত্র রোবট নয়। যেমন, একটি সাধারণ ইলেকট্রিক ফ্যান এবং একটি 'স্মার্ট' ফ্যানের মধ্যে পার্থক্য আছে। এই পার্থক্যটি মূলত বুদ্ধিমত্তা এবং পরিবেশ বোঝার ক্ষমতার ওপর নির্ভর করে।

পার্থক্য (সাধারণ যন্ত্র বনাম রোবট):
- পরিবেশ সচতনতা: সাধারণ যন্ত্র (যেমন ওয়াশিং মেশিন) নির্দিষ্ট প্রোগ্রাম অনুযায়ী কাজ করে কিন্তু পরিবেশ বুঝতে পারে না। রোবট সেন্সরের মাধ্যমে পরিবেশের পরিবর্তন (যেমন সামনে বাধা থাকলে থেমে যাওয়া) বুঝতে পারে।
- সিদ্ধান্ত গ্রহণ: সাধারণ যন্ত্রের নিজস্ব বুদ্ধিমত্তা নেই। রোবটে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI) থাকে যা তাকে পরিস্থিতির ওপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত নিতে সাহায্য করে।
- রিপ্রোগ্রামেবল: রোবটকে নতুন কাজের জন্য সহজেই রিপ্রোগ্রাম করা যায়, যা সাধারণ যন্ত্রে কঠিন।

রোবোটিক্সের তিনটি সূত্র (আইজ্যাক আসিমভ)

বিখ্যাত সায়েন্স ফিকশন লেখক আইজ্যাক আসিমভ রোবট ব্যবহারের ক্ষেত্রে তিনটি মৌলিক নীতি বা সূত্রের কথা উল্লেখ করেছেন, যা রোবট ডিজাইনের 'ইথিক্স' বা নৈতিকতার ভিত্তি হিসেবে ধরা হয়।

আসিমভের ৩টি সূত্র (Three Laws of Robotics):
১. প্রথম সূত্র: রোবট কখনো মানুষের ক্ষতি করবে না, অথবা নিষ্ক্রিয় থেকে কোনো মানুষকে ক্ষতির সম্মুখীন হতে দেবে না।
২. দ্বিতীয় সূত্র: রোবট মানুষের দেওয়া সকল আদেশ মেনে চলবে, তবে যদি সেই আদেশ প্রথম সূত্রের (মানুষের ক্ষতি না করা) সাথে সাংঘর্ষিক হয় তবে তা মানবে না।
৩. তৃতীয় সূত্র: রোবট নিজের অস্তিত্ব রক্ষা করবে, যতক্ষণ না তা প্রথম বা দ্বিতীয় সূত্রের সাথে সাংঘর্ষিক হয়।

রোবটের বহুমুখী ব্যবহার ও বাস্তবিক প্রয়োগ

আধুনিক বিশ্বে রোবটের ব্যবহার অত্যন্ত ব্যাপক। পরীক্ষার উদ্দীপক (Stem) পড়ে কোন ক্ষেত্রে রোবট ব্যবহার হচ্ছে তা চিহ্নিত করা গুরুত্বপূর্ণ।

১. শিল্পকারখানা (Industrial Robotics)

শিল্পক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি রোবট ব্যবহৃত হয়। বিশেষ করে অটোমোবাইল (গাড়ি) তৈরি, ওয়েল্ডিং, পেইন্টিং, এবং ভারী বস্তু উত্তোলনের কাজে।
- কেন ব্যবহার হয়: নিখুঁত কাজের জন্য, বিশ্রামহীনভাবে কাজ করার জন্য এবং মানুষের জন্য বিপজ্জনক এমন পরিবেশে কাজ করার জন্য।

২. চিকিৎসা ক্ষেত্র (Medical Robotics)

জটিল ও সূক্ষ্ম সার্জারিতে রোবট ব্যবহৃত হয়।
- উদাহরণ: 'দ্য ভিঞ্চি' (da Vinci) সার্জিক্যাল সিস্টেম ব্যবহার করে ডাক্তাররা খুব ছোট ছিদ্র করে জটিল অপারেশন করতে পারেন। এছাড়া কৃত্রিম অঙ্গ প্রতিস্থাপনেও রোবোটিক্স ব্যবহৃত হয়।

৩. মহাকাশ গবেষণা (Space Exploration)

মহাকাশে যেখানে মানুষের যাওয়া অসম্ভব বা অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ, সেখানে রোবট পাঠানো হয়।
- উদাহরণ: নাসার পাঠানো 'কিউরিওসিটি' (Curiosity) এবং 'পারসিভারেন্স' (Perseverance) রোভার মঙ্গলে মাটি ও পাথরের নমুনা সংগ্রহ ও বিশ্লেষণ করছে।

৪. প্রতিরক্ষা ও নিরাপত্তা (Defense & Security)

যুদ্ধক্ষেত্রে বোমা নিষ্ক্রিয় করা (Bomb Disposal), মাইন শনাক্ত করা, এবং নজরদারির কাজে ড্রোন ও রোবট ব্যবহৃত হয়। এতে মানুষের প্রাণহানির ঝুঁকি কমে।

৫. ঘরোয়া ও অন্যান্য কাজ

বর্তমানে ঘর পরিষ্কারের জন্য রোবট ভ্যাকুয়াম ক্লিনার, রেস্টুরেন্টে খাবার পরিবেশনের জন্য ওয়েটার রোবট ব্যবহৃত হচ্ছে।
- বাংলাদেশ প্রেক্ষাপট: বাংলাদেশেও রোবোটিক্সের ব্যবহার বাড়ছে। ঢাকায় একাধিক রেস্টুরেন্টে রোবট ওয়েটার হিসেবে কাজ করছে, যা প্রযুক্তির প্রতি তরুণদের আগ্রহ বাড়াচ্ছে।

পরীক্ষার টিপস (Exam Tip):
সৃজনশীল প্রশ্নের উদ্দীপকে যদি নিচের বিষয়গুলো লক্ষ্য করো, তবে বুঝবে এটি রোবোটিক্স সম্পর্কিত:
- "কাজটি মানুষের জন্য অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ বা বিপজ্জনক।" (যেমন: তেজস্ক্রিয় পরিবেশ, বোমা নিষ্ক্রিয়করণ)
- "যন্ত্রটি বিশ্রামহীনভাবে ২৪ ঘণ্টা একই কাজ নিখুঁতভাবে করছে।" (যেমন: গাড়ি তৈরির কারখানা)
- "খুব সূক্ষ্ম ও জটিল কাজ যা মানুষের হাতে কাঁপার সম্ভাবনা থাকে।" (যেমন: চোখের বা ব্রেইনের অপারেশন)
- "দুর্গম স্থানে যেখানে মানুষ পৌঁছাতে পারে না।" (যেমন: ভিনগ্রহ বা গভীর সমুদ্র)

সংক্ষিপ্ত সারাংশ (Quick Revision)

রিভিশন পয়েন্ট:
- রোবট হলো কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত একটি ইলেকট্রো-মেকানিক্যাল যন্ত্র।
- রোবোটিক্স হলো রোবট ডিজাইন, গঠন ও ব্যবহার সম্পর্কিত বিজ্ঞান।
- অ্যাকচুয়েটর (Actuator) রোবটের পেশীর মতো কাজ করে (যেমন মোটর)।
- সেন্সর (Sensor) রোবটকে পরিবেশ সম্পর্কে তথ্য দেয় (যেমন ক্যামেরা, মাইক্রোফোন)।
- রোবট মূলত 'Sense-Think-Act' (অনুভব-চিন্তা-কাজ) চক্রে কাজ করে।
- শিল্পকারখানা, চিকিৎসা, মহাকাশ গবেষণা এবং সামরিক ক্ষেত্রে রোবটের ব্যাপক ব্যবহার রয়েছে।

পরিভাষা (Glossary)

পরিভাষা (Term) সংজ্ঞা (Definition)
Actuator (অ্যাকচুয়েটর) রোবটের নড়াচড়া করার যান্ত্রিক ব্যবস্থা বা মোটর, যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে।
Sensor (সেন্সর) পরিবেশ থেকে তথ্য (আলো, শব্দ, তাপ, দূরত্ব) গ্রহণ করার যন্ত্র।
Humanoid (হিউম্যানয়েড) যে রোবট দেখতে মানুষের মতো এবং মানুষের মতোই অঙ্গভঙ্গি করতে পারে (যেমন: সোফিয়া)।
Manipulation (ম্যানিপুলেশন) রোবটের যান্ত্রিক হাতের সাহায্যে কোনো বস্তুকে ধরা, সরানো বা অবস্থান পরিবর্তন করার প্রক্রিয়া।
Microcontroller (মাইক্রোকন্ট্রোলার) একটি ছোট কম্পিউটার চিপ যা রোবটের 'মস্তিষ্ক' হিসেবে কাজ করে এবং বিভিন্ন যন্ত্রাংশ নিয়ন্ত্রণ করে।

অনুশীলনের প্রশ্ন

সৃজনশীল প্রশ্ন

সৃজনশীল প্রশ্ন ১

একটি গাড়ি তৈরির কারখানায় ভারী যন্ত্রপাতি উঠানো, বসানো এবং ঝালাইয়ের কাজগুলো এমন কিছু স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের মাধ্যমে করা হয় যা বিরামহীনভাবে কাজ করতে পারে। এই যন্ত্রগুলো পূর্বনির্ধারিত প্রোগ্রাম অনুযায়ী নিখুঁতভাবে কাজ সম্পন্ন করে।

ক) রোবোটিক্স কী?
খ) "রোবট একটি প্রোগ্রাম নিয়ন্ত্রিত যন্ত্র"—ব্যাখ্যা কর।
গ) উদ্দীপকের কারখানায় ব্যবহৃত যন্ত্রটির গঠনশৈলী বর্ণনা কর।
ঘ) বাংলাদেশে শিল্পক্ষেত্রে উক্ত প্রযুক্তির ব্যবহারের সম্ভাবনা ও চ্যালেঞ্জ বিশ্লেষণ কর।

উত্তর

(ক) রোবোটিক্স হলো প্রযুক্তির একটি শাখা যা রোবটের নকশা, নির্মাণ, কার্যক্রম ও প্রয়োগ নিয়ে কাজ করে।

(খ) রোবট নিজে কোনো কাজ করতে পারে না, এটি মানুষের তৈরি কম্পিউটার প্রোগ্রামের নির্দেশ অনুযায়ী কাজ করে। এর মেমোরিতে নির্দিষ্ট কাজের জন্য প্রোগ্রাম সংরক্ষণ করা থাকে এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার বা প্রসেসরের মাধ্যমে সেই নির্দেশাবলি পালিত হয়। পরিবেশ থেকে তথ্য নিয়ে বা পূর্বনির্ধারিত নির্দেশ মেনে এটি কাজ করে বলে একে প্রোগ্রাম নিয়ন্ত্রিত যন্ত্র বলা হয়।

(গ) উদ্দীপকে কারখানায় ব্যবহৃত যন্ত্রটি হলো একটি ইন্ডাস্ট্রিয়াল রোবট। রোবটের গঠনশৈলী বা প্রধান উপাদানগুলো নিচে বর্ণনা করা হলো:
১. মুভেবল বডি (Movable Body): এটি রোবটের চাকা বা যান্ত্রিক পা, যা রোবটকে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যেতে সাহায্য করে। কারখানার রোবটে সাধারণত ফিক্সড বেস বা চাকা থাকে।
২. অ্যাকচুয়েটর (Actuator): এটি রোবটের হাত-পা বা পেশির মতো কাজ করে। বৈদ্যুতিক মোটর বা হাইড্রোলিক সিস্টেমের মাধ্যমে এটি রোবটের বিভিন্ন অংশ নড়াচড়া করায়।
৩. ম্যানিপুলেটর (Manipulator): এটি রোবটের হাত হিসেবে কাজ করে, যা বিভিন্ন বস্তুকে ধরা বা সরানোর জন্য ব্যবহৃত হয়।
৪. সেন্সর (Sensor): এটি রোবটের অনুভূতির মতো কাজ করে। পরিবেশ থেকে তথ্য (যেমন তাপমাত্রা, স্পর্শ, আলো) গ্রহণ করে প্রসেসরে পাঠায়।
৫. প্রসেসর বা কন্ট্রোলার (Processor/Controller): এটি রোবটের মস্তিষ্ক। এটি সেন্সর থেকে তথ্য নিয়ে বিশ্লেষণ করে এবং অ্যাকচুয়েটরকে নির্দেশ দেয়।
৬. পাওয়ার সিস্টেম (Power System): রোবটকে সচল রাখার জন্য রিচার্জেবল ব্যাটারি বা বৈদ্যুতিক সংযোগ ব্যবস্থা।

(ঘ) বাংলাদেশে শিল্পক্ষেত্রে রোবোটিক্স প্রযুক্তির ব্যবহারের সম্ভাবনা ও চ্যালেঞ্জ নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:

সম্ভাবনা:
১. উৎপাদন বৃদ্ধি: রোবট বিরামহীনভাবে কাজ করতে পারে, ফলে গার্মেন্টস বা ভারী শিল্পে উৎপাদন বহুগুণ বাড়ানো সম্ভব।
২. ঝুঁকিপূর্ণ কাজ: ঝালাই, রাসায়নিক কারখানা বা ভারী বস্তু বহনের মতো ঝুঁকিপূর্ণ কাজে মানুষের পরিবর্তে রোবট ব্যবহার করলে দুর্ঘটনা কমবে।
৩. নির্ভুলতা: রোবট অত্যন্ত নিখুঁতভাবে কাজ করতে পারে, যা পণ্যের মান উন্নয়ন করবে।

চ্যালেঞ্জ:
১. বেকারত্ব: বাংলাদেশে শ্রমশক্তি অনেক বেশি। রোবটের ব্যাপক ব্যবহার সাধারণ শ্রমিকদের কর্মসংস্থান কমিয়ে দিতে পারে।
২. উচ্চ খরচ: রোবট আমদানি এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ অনেক বেশি, যা ছোট ও মাঝারি শিল্পের জন্য বহন করা কঠিন।
৩. দক্ষ জনবল: রোবট পরিচালনা ও মেরামতের জন্য দক্ষ ইঞ্জিনিয়ার ও টেকনিশিয়ানের অভাব রয়েছে।

পরিশেষে বলা যায়, বাংলাদেশের শিল্পোন্নয়নে রোবোটিক্সের সম্ভাবনা উজ্জ্বল হলেও আর্থ-সামাজিক প্রেক্ষাপট ও কর্মসংস্থানের কথা বিবেচনা করে এর পরিকল্পিত ব্যবহার প্রয়োজন।

সৃজনশীল প্রশ্ন ২

নাসা মঙ্গল গ্রহে 'কিউরিওসিটি' নামক এমন একটি যান পাঠিয়েছে যা সেখানকার মাটি পরীক্ষা করে তথ্য ও ছবি পৃথিবীতে পাঠায়। এটি হাজার হাজার মাইল দূর থেকে মানুষের নির্দেশমতো চলে এবং সেখানকার পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে কাজ করে।

ক) অ্যাকচুয়েটর কী?
খ) রোবটের সেন্সরের কাজ কী?
গ) উদ্দীপকের যানটি তৈরিতে আইসিটির কোন শাখার ব্যবহার হয়েছে? ব্যাখ্যা কর।
ঘ) ঝুঁকিপূর্ণ কাজে মানুষের পরিবর্তে উক্ত প্রযুক্তির ব্যবহার মূল্যায়ন কর।

উত্তর

(ক) অ্যাকচুয়েটর হলো রোবটের হাত-পা বা পেশির মতো অংশ, যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে রোবটকে নড়াচড়া করতে সাহায্য করে।

(খ) মানুষের যেমন চোখ, কান বা ত্বক দিয়ে পরিবেশ অনুভব করার ক্ষমতা আছে, রোবটের ক্ষেত্রে সেন্সর সেই কাজটি করে। সেন্সরের কাজ হলো পরিবেশ থেকে বিভিন্ন ভৌত তথ্য (যেমন—আলো, তাপ, শব্দ, বস্তুর দূরত্ব, স্পর্শ) সংগ্রহ করা এবং সেই তথ্য বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে রোবটের প্রসেসরে পাঠানো। এর ফলেই রোবট তার আশেপাশের অবস্থা বুঝতে পারে এবং সিদ্ধান্ত নিতে পারে।

(গ) উদ্দীপকের যানটি তৈরিতে আইসিটির রোবোটিক্স (Robotics) শাখার ব্যবহার হয়েছে।

রোবোটিক্স হলো কম্পিউটার বিজ্ঞান ও প্রকৌশলবিদ্যার একটি শাখা যেখানে রোবটের নকশা, নির্মাণ ও ব্যবহার নিয়ে কাজ করা হয়। উদ্দীপকে উল্লিখিত যানটি একটি মহাকাশ রোবট বা রোভার। এটি কম্পিউটার প্রোগ্রামের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত এবং এতে মানুষের মতো বুদ্ধিমত্তা বা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI) যুক্ত করা হয়েছে।
এই যানে ব্যবহৃত প্রযুক্তিগুলো হলো:
১. দূরনিয়ন্ত্রণ: পৃথিবী থেকে বেতার তরঙ্গের মাধ্যমে একে নিয়ন্ত্রণ করা হচ্ছে।
২. সেন্সিং: মঙ্গলের মাটি, আবহাওয়া ও ছবি তোলার জন্য এতে উচ্চক্ষমতাসম্পন্ন ক্যামেরা ও সেন্সর ব্যবহার করা হয়েছে।
৩. স্বয়ংক্রিয়তা: এটি দুর্গম পথে নিজে নিজেই চলতে পারে।
সুতরাং, মহাকাশ গবেষণার এই জটিল যানটি রোবোটিক্স প্রযুক্তিরই একটি সফল প্রয়োগ।

(ঘ) ঝুঁকিপূর্ণ ও দুর্গম কাজে মানুষের পরিবর্তে রোবট বা উদ্দীপকের মতো প্রযুক্তি ব্যবহারের গুরুত্ব অপরিসীম। নিচে তা মূল্যায়ন করা হলো:

  1. জীবনের নিরাপত্তা: মহাকাশ অভিযান, গভীর সমুদ্র অনুসন্ধান, খনি খনন বা পারমাণবিক চুল্লির কাজ মানুষের জন্য অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ। এসব ক্ষেত্রে রোবট ব্যবহার করলে মানুষের প্রাণহানির শঙ্কা থাকে না। মঙ্গলের মতো গ্রহে যেখানে অক্সিজেন নেই, সেখানে মানুষ পাঠানো খুবই কঠিন ও ব্যয়বহুল, কিন্তু রোবট সেখানে সহজেই কাজ করতে পারে।
  2. ক্লান্তিহীন কাজ: মানুষ একটানা কাজ করলে ক্লান্ত হয়ে পড়ে, কিন্তু রোবট বিরামহীনভাবে কাজ করতে পারে। এর ফলে দীর্ঘমেয়াদী মিশনগুলো সফল করা সম্ভব হয়।
  3. নির্ভুল পর্যবেক্ষণ: রোবটের সেন্সর মানুষের ইন্দ্রিয়ের চেয়ে অনেক বেশি সূক্ষ্ম। এটি তেজস্ক্রিয়তা বা বিষাক্ত গ্যাসের উপস্থিতি নিখুঁতভাবে পরিমাপ করতে পারে।
  4. প্রতিকূল পরিবেশে টিকে থাকা: অত্যন্ত বেশি তাপমাত্রা বা চাপে মানুষ বাঁচতে পারে না, কিন্তু বিশেষ ডিজাইনের রোবট সেখানে কাজ করতে সক্ষম।

তবে এর কিছু সীমাবদ্ধতাও আছে, যেমন তাৎক্ষণিক জটিল সিদ্ধান্ত নেওয়ার ক্ষেত্রে মানুষের বুদ্ধিমত্তা এখনো রোবটের চেয়ে উন্নত। তবুও, মানুষের জীবনের ঝুঁকি কমাতে এবং অসাধ্য সাধন করতে ঝুঁকিপূর্ণ কাজে রোবোটিক্স প্রযুক্তির ব্যবহার সবচাইতে বুদ্ধিমানের কাজ।

সৃজনশীল প্রশ্ন ৩

ডা. রফিক একজন হৃদরোগ বিশেষজ্ঞ। তিনি বর্তমানে দেশের বাইরে অবস্থান করলেও ঢাকা মেডিকেল কলেজে তার একজন রোগীর জটিল অপারেশন একটি বিশেষ রোবোটিক হাতের সাহায্যে সম্পন্ন করলেন। তিনি তার কম্পিউটার স্ক্রিনে রোগীর অবস্থা দেখে নির্দেশ দিচ্ছেন এবং রোবটটি নিখুঁতভাবে অপারেশন করছে।

ক) কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা কী?
খ) রোবোটিক্সের তিনটি প্রধান ব্যবহার লিখ।
গ) উদ্দীপকে ডা. রফিকের ব্যবহৃত প্রযুক্তিটি ব্যাখ্যা কর।
ঘ) "ভবিষ্যৎ চিকিৎসাবিজ্ঞানে এই প্রযুক্তির ব্যবহার বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনবে"—উক্তিটি বিশ্লেষণ কর।

উত্তর

(ক) কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বা Artificial Intelligence (AI) হলো কম্পিউটার বিজ্ঞানের একটি শাখা, যেখানে মানুষের চিন্তাভাবনা ও বুদ্ধিমত্তাকে কম্পিউটার প্রোগ্রামের মাধ্যমে যন্ত্রের মধ্যে রূপ দেওয়ার চেষ্টা করা হয়।

(খ) রোবোটিক্সের তিনটি প্রধান ব্যবহার হলো:
১. শিল্পকারখানা: গাড়ি সংযোজন, ওয়েল্ডিং, পেইন্টিং এবং ভারী মালামাল বহনে।
২. চিকিৎসা: জটিল ও সূক্ষ্ম অপারেশন, কৃত্রিম অঙ্গ প্রতিস্থাপন এবং রোগী সেবায়।
৩. প্রতিরক্ষা: মাইন অপসারণ, বোমা নিষ্ক্রিয়করণ এবং ড্রোন বা চালকবিহীন বিমানের মাধ্যমে নজরদারিতে।

(গ) উদ্দীপকে ডা. রফিকের ব্যবহৃত প্রযুক্তিটি হলো টেলিসার্জারি (Telesurgery) বা রোবোটিক সার্জারি, যা রোবোটিক্স ও আইসিটি-র সমন্বয়ে গঠিত।

এখানে রোবোটিক্সের প্রয়োগ যেভাবে হয়েছে:
১. সার্জিক্যাল রোবট: অপারেশনের জন্য বিশেষায়িত রোবট ব্যবহার করা হয়েছে যার যান্ত্রিক হাত বা ম্যানিপুলেটর অত্যন্ত সূক্ষ্মভাবে কাজ করতে পারে। মানুষের হাতের কাঁপুনি বা ত্রুটি এখানে থাকে না।
২. রিমোট কন্ট্রোল: ডা. রফিক দূর থেকে ইন্টারনেটের মাধ্যমে রোবটটিকে নিয়ন্ত্রণ করছেন। তার হাতের নড়াচড়া ডিজিটাল সংকেতে পরিণত হয়ে রোবটের কাছে যাচ্ছে এবং রোবট সেই অনুযায়ী রোগীর দেহে অপারেশন করছে।
৩. ভিজুয়্যাল ফিডব্যাক: ক্যামেরার মাধ্যমে রোগীর শরীরের ভেতরের দৃশ্য ডাক্তারের স্ক্রিনে দেখা যাচ্ছে।

এই প্রযুক্তির ফলে বিশেষজ্ঞ চিকিৎসক পৃথিবীর যেকোনো প্রান্তে বসেই রোগীকে সেবা দিতে পারেন।

(ঘ) "ভবিষ্যৎ চিকিৎসাবিজ্ঞানে এই প্রযুক্তির ব্যবহার বৈপ্লবিক পরিবর্তন আনবে"—উক্তিটি অত্যন্ত যথার্থ। নিচে এর বিশ্লেষণ দেওয়া হলো:

  1. ভৌগোলিক দূরত্ব দূরীকরণ: রোবোটিক ও টেলিসার্জারির মাধ্যমে গ্রামের প্রত্যন্ত অঞ্চলের রোগীরাও শহরের বা বিদেশের নামকরা বিশেষজ্ঞ ডাক্তারদের সেবা পাবে। ডাক্তারের সশরীরে উপস্থিত থাকার প্রয়োজন হবে না।
  2. সূক্ষ্ম অপারেশন: মস্তিষ্কের বা হৃদপিণ্ডের মতো জটিল অপারেশনে মানুষের হাতের সামান্য ভুল বড় বিপদ ডেকে আনতে পারে। রোবট মিলিমিটারের ভগ্নাংশ পরিমাণ নিখুঁতভাবে কাজ করতে পারে, ফলে অপারেশনের সাফল্য ও রোগীর সুস্থ হওয়ার হার বাড়বে।
  3. সংক্রমণ রোধ: ডাক্তার ও রোগীর সরাসরি সংস্পর্শ কমে যাওয়ায় সংক্রামক ব্যাধি ছড়ানোর ঝুঁকি কমবে।
  4. মাইক্রোসার্জারি: ন্যানোবট বা ক্ষুদ্র রোবট ব্যবহার করে শরীরের ভেতর প্রবেশ করে কোষ বা টিস্যু পর্যায়ে চিকিৎসা করা সম্ভব হবে, যা বর্তমানে কল্পনাতীত।

সুতরাং, চিকিৎসার মান উন্নয়ন, সহজলভ্যতা এবং জটিল রোগ নিরাময়ে রোবোটিক্স প্রযুক্তি ভবিষ্যতে চিকিৎসাবিজ্ঞানে এক নতুন দিগন্ত উন্মোচন করবে।

এমসিকিউ

১। Robot শব্দটি কোন ভাষা থেকে এসেছে?

ক) গ্রিক
খ) ল্যাটিন
গ) স্লাভিক
ঘ) ফরাসি

সঠিক উত্তর: গ) স্লাভিক

ব্যাখ্যা: Robot শব্দটি চেক বা স্লাভিক শব্দ 'Robota' থেকে এসেছে, যার অর্থ দাস বা কর্মী। নাট্যকার ক্যারেল ক্যাপেক (Karel Capek) ১৯২০ সালে তার R.U.R নাটকে প্রথম শব্দটি ব্যবহার করেন।

২। রোবোটিক্সের জনক কে?

ক) চার্লস ব্যাবেজ
খ) জোসেফ এনজেলবার্জার
গ) আইজ্যাক আসিমভ
ঘ) জন ম্যাকার্থি

সঠিক উত্তর: খ) জোসেফ এনজেলবার্জার

ব্যাখ্যা: ১৯৫০-এর দশকে জোসেফ এনজেলবার্জার এবং জর্জ ডেভল মিলে প্রথম বাণিজ্যিক রোবট কোম্পানি 'Unimation' প্রতিষ্ঠা করেন। তাই তাকে রোবোটিক্সের জনক বলা হয়।

৩। রোবটের অ্যাকচুয়েটর (Actuator) মানুষের দেহের কোন অংশের সাথে তুলনা করা যায়?

ক) মস্তিষ্ক
খ) চোখ
গ) পেশি
ঘ) ত্বক

সঠিক উত্তর: গ) পেশি

ব্যাখ্যা: অ্যাকচুয়েটর হলো রোবটের সেই অংশ যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে নড়াচড়া করতে সাহায্য করে। মানুষের পেশি যেমন হাড় নড়াচড়া করায়, অ্যাকচুয়েটরও তেমনি রোবটের বিভিন্ন অংশ সচল করে।

৪। রোবটের 'মস্তিষ্ক' বলা হয় কোনটিকে?

ক) সেন্সর
খ) অ্যাকচুয়েটর
গ) মাইক্রোকন্ট্রোলার
ঘ) পাওয়ার সিস্টেম

সঠিক উত্তর: গ) মাইক্রোকন্ট্রোলার

ব্যাখ্যা: মানুষের মস্তিষ্ক যেমন সিদ্ধান্ত নেয় এবং দেহকে নির্দেশ দেয়, তেমনি রোবটের মাইক্রোকন্ট্রোলার বা প্রসেসর সেন্সর থেকে তথ্য নিয়ে বিশ্লেষণ করে এবং অ্যাকচুয়েটরকে কাজের নির্দেশ দেয়।

৫। পরিবেশ থেকে তথ্য গ্রহণ করার জন্য রোবটে কোনটি ব্যবহৃত হয়?

ক) সেন্সর
খ) মোটর
গ) গিয়ার
ঘ) চাকা

সঠিক উত্তর: ক) সেন্সর

ব্যাখ্যা: সেন্সর হলো রোবটের অনুভূতির মতো। এটি আলো, তাপ, শব্দ বা স্পর্শের মতো ভৌত অবস্থা পরিমাপ করে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করে।

৬। রোবোটিক্সের তিনটি সূত্র (Three Laws of Robotics) কে প্রদান করেন?

ক) অ্যালান টুরিং
খ) আইজ্যাক আসিমভ
গ) বিল গেটস
ঘ) মার্ক জাকারবার্গ

সঠিক উত্তর: খ) আইজ্যাক আসিমভ

ব্যাখ্যা: ১৯৪২ সালে বিজ্ঞান কল্পকাহিনী লেখক আইজ্যাক আসিমভ তার 'Runaround' গল্পে রোবোটিক্সের তিনটি বিখ্যাত সূত্র প্রদান করেন।

৭। শিল্পকারখানায় রোবট ব্যবহারের প্রধান কারণ কী?

ক) মানুষের চেয়ে কম খরচ
খ) নিখুঁত ও বিরামহীন কাজ
গ) দেখতে সুন্দর
ঘ) বিদ্যুৎ সাশ্রয়

সঠিক উত্তর: খ) নিখুঁত ও বিরামহীন কাজ

ব্যাখ্যা: রোবট ক্লান্তিহীনভাবে ২৪ ঘণ্টা একই মানের কাজ বারবার করতে পারে। এতে পণ্যের গুণগত মান বজায় থাকে এবং উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।

৮। নিচের কোনটি রোবটের বৈশিষ্ট্য নয়?

ক) কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা
খ) নিজস্ব চিন্তা করার ক্ষমতা
গ) প্রোগ্রাম অনুযায়ী কাজ করা
ঘ) পরিবেশ থেকে তথ্য নেওয়া

সঠিক উত্তর: খ) নিজস্ব চিন্তা করার ক্ষমতা

ব্যাখ্যা: রোবট বা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা মানুষের মতো সম্পূর্ণ স্বাধীনভাবে চিন্তা করতে বা আবেগ অনুভব করতে পারে না। এটি শুধুমাত্র তার প্রোগ্রামে দেওয়া নির্দেশ বা অ্যালগরিদম অনুযায়ী কাজ করে।

৯। নাসা (NASA) মঙ্গল গ্রহে যে রোবটটি পাঠিয়েছে তার নাম কী?

ক) সোফিয়া
খ) অ্যাসিমো
গ) কিউরিওসিটি
ঘ) পেপার

সঠিক উত্তর: গ) কিউরিওসিটি

ব্যাখ্যা: নাসার পাঠানো রোভারগুলোর মধ্যে 'কিউরিওসিটি' অন্যতম যা মঙ্গলের মাটি ও পরিবেশ নিয়ে গবেষণা করছে। সোফিয়া হলো হংকং-এর তৈরি হিউম্যানয়েড রোবট।

১০। নিচের কোনটি রোবটের পাওয়ার সিস্টেম হিসেবে ব্যবহৃত হয়?

ক) সোলার প্যানেল বা ব্যাটারি
খ) হার্ড ডিস্ক
গ) র‌্যাম
ঘ) প্রসেসর

সঠিক উত্তর: ক) সোলার প্যানেল বা ব্যাটারি

ব্যাখ্যা: রোবটকে সচল রাখার জন্য বৈদ্যুতিক শক্তির প্রয়োজন হয়। রিচার্জেবল ব্যাটারি, এসি পাওয়ার বা সোলার প্যানেল থেকে এই শক্তি সরবরাহ করা হয়।

১১। রোবটের হাতের শেষ প্রান্ত বা আঙুলের মতো অংশকে কী বলে?

ক) আর্ম
খ) এন্ড ইফেক্টর
গ) বেস
ঘ) জয়েন্ট

সঠিক উত্তর: খ) এন্ড ইফেক্টর

ব্যাখ্যা: ম্যানিপুলেটরের শেষ প্রান্তে যা দিয়ে কোনো বস্তু ধরা বা কাজ করা হয় তাকে এন্ড ইফেক্টর (End Effector) বলে। এটি গ্রিপার বা বিশেষ টুলের মতো হতে পারে।

১২। রোবট শব্দটি প্রথম কে ব্যবহার করেন?

ক) আইজ্যাক আসিমভ
খ) ক্যারেল ক্যাপেক
গ) জর্জ ডেভল
ঘ) এলন মাস্ক

সঠিক উত্তর: খ) ক্যারেল ক্যাপেক

ব্যাখ্যা: ১৯২০ সালে চেক নাট্যকার ক্যারেল ক্যাপেক তার সায়েন্স ফিকশন নাটক 'Rossum's Universal Robots (R.U.R.)'-এ প্রথম 'Robot' শব্দটি ব্যবহার করেন।

১৩। চিকিৎসা ক্ষেত্রে রোবটের ব্যবহার কোনটি?

ক) গাড়ি চালানো
খ) জটিল সার্জারি
গ) মাটি কাটা
ঘ) কাপড় সেলাই

সঠিক উত্তর: খ) জটিল সার্জারি

ব্যাখ্যা: আধুনিক চিকিৎসায় ল্যাপারোস্কোপিক সার্জারি বা ব্রেন সার্জারির মতো অত্যন্ত সূক্ষ্ম ও জটিল অপারেশনে রোবোটিক হাত ব্যবহার করা হয়।

১৪। হিউম্যানয়েড রোবট (Humanoid Robot) বলতে কী বোঝায়?

ক) মানুষের মতো দেখতে রোবট
খ) কুকুরের মতো দেখতে রোবট
গ) কারখানার রোবট
ঘ) ড্রোন

সঠিক উত্তর: ক) মানুষের মতো দেখতে রোবট

ব্যাখ্যা: যেসব রোবটের গঠন ও আচরণ মানুষের মতো (যেমন—সোফিয়া, অ্যাসিমো) তাদেরকে হিউম্যানয়েড রোবট বলা হয়।

১৫। রোবট তৈরিতে আইসিটির কোন শাখাটি সরাসরি জড়িত?

ক) বায়োমেট্রিক্স
খ) ন্যানোটেকনোলজি
গ) রোবোটিক্স
ঘ) জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং

সঠিক উত্তর: গ) রোবোটিক্স

ব্যাখ্যা: রোবোটিক্স হলো কম্পিউটার বিজ্ঞানের সেই শাখা যেখানে রোবটের ডিজাইন, নির্মাণ, কার্যক্রম ও প্রয়োগ নিয়ে আলোচনা করা হয়।

১৬। রোবটের উপাদানগুলো হলো—
i. সেন্সর
ii. অ্যাকচুয়েটর
iii. মানুষের মস্তিষ্ক

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii
খ) i ও iii
গ) ii ও iii
ঘ) i, ii ও iii

সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

ব্যাখ্যা: রোবটে সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর, প্রসেসর ইত্যাদি থাকে। মানুষের মস্তিষ্ক জৈবিক উপাদান, যা রোবটে থাকে না (রোবটে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা বা প্রসেসর থাকে)।

১৭। রোবট ব্যবহৃত হতে পারে—
i. মহাকাশ গবেষণায়
ii. পারমাণবিক চুল্লিতে
iii. বাসা-বাড়ির কাজে

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii
খ) i ও iii
গ) ii ও iii
ঘ) i, ii ও iii

সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

ব্যাখ্যা: রোবট এখন মহাকাশ, ঝুঁকিপূর্ণ শিল্পক্ষেত্র (যেমন পারমাণবিক চুল্লি) এবং দৈনন্দিন গৃহস্থালি কাজ (যেমন ভ্যাকুয়াম ক্লিনার রোবট) সব জায়গায় ব্যবহৃত হচ্ছে।

১৮। রোবোটিক্সের প্রয়োগ ক্ষেত্র হলো—
i. শিক্ষা ও বিনোদন
ii. নিরাপত্তা ও নজরদারি
iii. কৃষি কাজ

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii
খ) i ও iii
গ) ii ও iii
ঘ) i, ii ও iii

সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

ব্যাখ্যা: রোবট এখন মাল্টিপারপাস। শিক্ষায় রোবট কিট, বিনোদনে রোবট খেলনা, নিরাপত্তায় ড্রোন এবং কৃষিতে স্বয়ংক্রিয় ট্রাক্টর ব্যবহৃত হচ্ছে।

১৯। অ্যাকচুয়েটরের কাজ হলো—
i. বিদ্যুৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর
ii. রোবটকে নড়াচড়া করানো
iii. পরিবেশের তাপমাত্রা মাপা

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii
খ) i ও iii
গ) ii ও iii
ঘ) i, ii ও iii

সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

ব্যাখ্যা: অ্যাকচুয়েটর হলো মোটর বা পেশি যা নড়াচড়ার জন্য দায়ী। তাপমাত্রা মাপার কাজ সেন্সরের, অ্যাকচুয়েটরের নয়।

২০। রোবটের সেন্সর যা করতে পারে—
i. আলো শনাক্ত করা
ii. শব্দ শোনা
iii. সিদ্ধান্ত নেওয়া

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii
খ) i ও iii
গ) ii ও iii
ঘ) i, ii ও iii

সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

ব্যাখ্যা: সেন্সর শুধুমাত্র ডেটা বা তথ্য (আলো, শব্দ) গ্রহণ করে। সেই তথ্যের ওপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত নেওয়ার কাজ প্রসেসরের।

নিচের উদ্দীপকটি পড়ে ২১ ও ২২ নম্বর প্রশ্নের উত্তর দাও:

একটি গাড়ি তৈরির কারখানায় ভারী যন্ত্রপাতি উঠানো ও ঝালাইয়ের কাজগুলো স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের মাধ্যমে করা হয়। এই যন্ত্রগুলো বিরামহীনভাবে কাজ করতে পারে এবং কোনো ভুল করে না।

২১। উদ্দীপকে উল্লিখিত যন্ত্রটি কী?

ক) ড্রোন
খ) ইন্ডাস্ট্রিয়াল রোবট
গ) সুপার কম্পিউটার
ঘ) বায়োইনফরমেটিক্স

সঠিক উত্তর: খ) ইন্ডাস্ট্রিয়াল রোবট

ব্যাখ্যা: কারখানায় উৎপাদন কাজে ব্যবহৃত স্বয়ংক্রিয় ও প্রোগ্রামেবল রোবটকে ইন্ডাস্ট্রিয়াল রোবট বলা হয়।

২২। উক্ত যন্ত্রটি ব্যবহারের ফলে—
i. উৎপাদন খরচ কমবে
ii. শ্রমিকদের ঝুঁকি কমবে
iii. পণ্যের মান বাড়বে

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii
খ) i ও iii
গ) ii ও iii
ঘ) i, ii ও iii

সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

ব্যাখ্যা: রোবট ব্যবহারের ফলে দীর্ঘমেয়াদে উৎপাদন খরচ কমে, ঝুঁকিপূর্ণ কাজে মানুষের প্রয়োজন হয় না এবং কাজের নিখুঁত মান বজায় থাকে।

নিচের উদ্দীপকটি পড়ে ২৩ ও ২৪ নম্বর প্রশ্নের উত্তর দাও:

ডা. করিম বিদেশে থেকেও ইন্টারনেটের মাধ্যমে ঢাকায় বসে থাকা একজন রোগীর অপারেশন সম্পন্ন করলেন। তিনি একটি বিশেষ রোবোটিক হাত ব্যবহার করে এই কাজটি করলেন।

২৩। ডা. করিমের ব্যবহৃত পদ্ধতিটির নাম কী?

ক) টেলিসার্জারি
খ) ভিডিও কনফারেন্সিং
গ) টেলিমেডিসিন
ঘ) ই-মেইল

সঠিক উত্তর: ক) টেলিসার্জারি

ব্যাখ্যা: দূর থেকে রোবোটিক প্রযুক্তির মাধ্যমে অপারেশন করাকে টেলিসার্জারি বা রিমোট সার্জারি বলা হয়।

২৪। এই প্রযুক্তির সুবিধাসমূহ হলো—
i. বিশ্বের যেকোনো প্রান্ত থেকে বিশেষজ্ঞ সেবা পাওয়া যায়
ii. অপারেশনের সময় ভুল হওয়ার সম্ভাবনা কমে
iii. ডাক্তারের উপস্থিতি বাধ্যতামূলক নয়

নিচের কোনটি সঠিক?

ক) i ও ii
খ) i ও iii
গ) ii ও iii
ঘ) i, ii ও iii

সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

ব্যাখ্যা: এই প্রযুক্তিতে ডাক্তার সশরীরে না থেকেও নিখুঁতভাবে অপারেশন করতে পারেন, যা চিকিৎসা ব্যবস্থায় একটি বিপ্লব।

২৫। নিচের কোনটি রোবটের উদাহরণ নয়?

ক) ড্রোন
খ) ভ্যাকুয়াম ক্লিনার (অটোমেটেড)
গ) রিমোট কন্ট্রোল গাড়ি (খেলনা)
ঘ) সাধারণ ক্যালকুলেটর

সঠিক উত্তর: ঘ) সাধারণ ক্যালকুলেটর

ব্যাখ্যা: ক্যালকুলেটর শুধুমাত্র গাণিতিক হিসাব করতে পারে, এটি পরিবেশ থেকে তথ্য নিতে বা শারীরিক কোনো কাজ (নড়াচড়া) করতে পারে না, তাই এটি রোবট নয়। রিমোট কন্ট্রোল গাড়ি বা ড্রোন রোবোটিক্সের আওতাভুক্ত হতে পারে যদি তাতে সেন্সর বা প্রোগ্রামিং থাকে।