रोबोट ऐसी मशीनें हैं जो महसूस करती हैं, निर्णय लेती हैं और काम करती हैं। नैनो प्रौद्योगिकी में परमाणुओं और अणुओं के स्तर पर पदार्थ के साथ काम किया जाता है।
दोनों क्षेत्र अलग-अलग लगते हैं। फिर भी परीक्षाओं के लिए इनसे एक ही सीख मिलती है: कोई अच्छा विचार तभी उपयोगी है, जब उसे कम लागत पर बड़े पैमाने पर बनाया जा सके।
- A रोबोट में सेंसर, एक्चुएटर और एक नियंत्रण प्रणाली होती है।
- नैनो प्रौद्योगिकी में काम का आकार होता है मीटर का एक अरबवाँ हिस्सा.
- भारत का नैनो मिशन (Nano Mission) शुरू हुआ था मई 2007 में, जिसके लिए ₹1,000 करोड़ पाँच वर्षों के लिए निर्धारित किए गए थे।
- भारत में रोबोट की लागत को अलग कसौटी पर परखा जाता है, क्योंकि यहाँ मानव श्रम भरपूर उपलब्ध है।
रोबोटिक्स क्या है और रोबोट कैसे काम करता है
रोबोट क्या है और रोबोटिक्स क्या है?
A रोबोट ऐसी मशीन है जो अपने आसपास की स्थिति को महसूस करती है, निर्णय लेती है और फिर काम करती है। रोबोटिक्स ऐसी मशीनों को बनाने और इस्तेमाल करने का अध्ययन है।
रोबोट का शरीर इंसान जैसा होना जरूरी नहीं है। कारखाने में काम करने वाली रोबोटिक भुजा, वैक्यूम क्लीनर और सर्जरी करने वाली प्रणाली, सभी रोबोट हैं।
- महसूस करना: यह आसपास से जानकारी जुटाता है।
- सोचना: यह तय करता है कि आगे क्या करना है।
- काम करना: यह हिलता-डुलता है या किसी चीज में बदलाव करता है।
स्रोत: ThinkRobotics: रोबोट के हिस्से.
रोबोट के तीन मुख्य हिस्से कौन-से हैं?
हर रोबोट के तीन काम करने वाले हिस्से होते हैं। ये मिलकर जीवित शरीर के काम करने के तरीके की नकल करते हैं।
सेंसर आँखों और कानों की तरह होते हैं। ये प्रकाश, स्पर्श, दूरी या तापमान मापते हैं।
एक्चुएटर मांसपेशियों की तरह होते हैं। ये मोटर या पंप होते हैं जो गति पैदा करते हैं।
इसकी नियंत्रण प्रणाली मस्तिष्क की तरह होती है। यह सेंसर से मिली जानकारी पढ़ती है और एक्चुएटर को बताती है कि क्या करना है।
- सेंसर: कैमरे, टच पैड, दूरी मापने वाले उपकरण।
- एक्चुएटर: बिजली की मोटरें, तरल के दबाव और हवा से चलने वाले हिस्से।
- नियंत्रण प्रणाली: रोबोट का प्रोग्राम चलाने वाला कंप्यूटर।
स्रोत: Evetech: सेंसर और एक्चुएटर में अंतर; ThinkRobotics: रोबोट के हिस्से.
रोबोट कितने प्रकार के होते हैं?
रोबोट कई प्रकार के होते हैं। उनका प्रकार उनके काम पर निर्भर करता है।
औद्योगिक रोबोट एक जगह लगी हुई रोबोटिक भुजाएँ होते हैं। ये कारखानों में वेल्डिंग करते हैं, पेंट करते हैं और सामान उठाते हैं।
सेवा रोबोट लोगों के आसपास काम करते हैं। रोबोट वैक्यूम क्लीनर इसका एक सरल उदाहरण है।
चिकित्सा रोबोट सर्जनों की मदद करते हैं। ये काम में स्थिरता और सटीकता बढ़ाते हैं।
- औद्योगिक: वेल्डिंग, पेंटिंग, पुर्जे जोड़ना।
- सेवा: सफाई और सामान पहुँचाना।
- चिकित्सा: सर्जरी में सहायता।
स्रोत: ThinkRobotics: रोबोट के हिस्से; IFR: भारत में रोबोट, 2024.
रोबोट किन कामों के लिए सबसे उपयुक्त हैं?
रोबोट उबाऊ, गंदे या खतरनाक कामों के लिए उपयुक्त हैं। वे न थकते हैं, न उनका ध्यान भटकता है।
रोबोट एक ही काम को हजारों बार समान सटीकता से दोहरा सकता है। लोग सूझबूझ से निर्णय लेने, देखभाल करने और नई परिस्थितियों को सँभालने में बेहतर होते हैं।
इसलिए अधिकतर कारखानों में रोबोट और कर्मचारी मिलकर काम करते हैं।
असिमोव के रोबोटिक्स के नियम क्या हैं?
आइज़ैक असिमोव (Isaac Asimov) एक लेखक थे। उन्होंने अपनी कहानियों में रोबोट के व्यवहार के शुरुआती और प्रभावशाली नियम सुझाए थे।
इन नियमों के अनुसार रोबोट को मनुष्यों को नुकसान नहीं पहुँचाना चाहिए। उसे मनुष्यों के आदेश मानने चाहिए, जब तक उनसे किसी को नुकसान न हो। उसे अपनी रक्षा करनी चाहिए, जब तक इससे पहले दो नियमों का उल्लंघन न हो।
ये काल्पनिक नियम हैं, कानून नहीं। लेकिन इन्होंने मशीनों की नैतिकता पर आधुनिक बहस की शुरुआत की।
स्रोत: Full Sail: तीन नियम.
जाँच 1
रोबोटिक्स के शुरुआती और प्रभावशाली नियम सुझाने का श्रेय असिमोव को दिया जाता है।
जाँच 2
रोबोट के एक्चुएटर वह हिस्सा हैं जो आसपास के वातावरण को महसूस करता है।
नैनोप्रौद्योगिकी क्या है और आकार क्यों मायने रखता है
नैनोप्रौद्योगिकी का क्या अर्थ है?
नैनोप्रौद्योगिकी परमाणुओं और अणुओं के स्तर पर पदार्थ को नियंत्रित करने का विज्ञान है। इसका सामान्य आकार 1 से 100 नैनोमीटर तक होता है।
A नैनोमीटर होता है मीटर का एक अरबवाँ हिस्सा। यह आकार इतना छोटा है कि इसकी कल्पना करना भी मुश्किल है।
मनुष्य के बाल की मोटाई लगभग 80,000–100,000 नैनोमीटर होती है। एक नैनो-उपकरण इससे हजारों गुना पतला होता है।
- 1 नैनोमीटर = मीटर का एक अरबवाँ हिस्सा।
- बाल की मोटाई: 80,000–100,000 nm.
- इस आकार पर पदार्थ नए तरीकों से व्यवहार कर सकते हैं।
स्रोत: NNI: नैनोमीटर कितना बड़ा होता है; Bhatt & Joshi: भारत का नैनो मिशन.
नैनो स्तर को एक नई दुनिया क्यों कहा जाता है?
वैज्ञानिक अब एक-एक परमाणु को देख सकते हैं और उसे हिला सकते हैं। इससे वे छोटे हिस्सों को जोड़कर पदार्थ बना सकते हैं।
नैनोप्रौद्योगिकी इसी विचार पर आधारित है। किसी बड़े टुकड़े को काटकर छोटा करने के बजाय आप बहुत छोटे हिस्सों को जोड़ते हैं।
स्रोत: RajRAS: नैनो मिशन.
नैनो स्तर पर पदार्थ अलग तरह से व्यवहार क्यों करते हैं?
इस आकार पर किसी पदार्थ के भार की तुलना में उसका सतही क्षेत्रफल बहुत अधिक होता है। इसलिए उसका अधिक हिस्सा अभिक्रिया कर सकता है।
उसकी मजबूती, रंग और विद्युत संबंधी गुण भी बदल सकते हैं। वैज्ञानिक इन बदलावों को सोच-समझकर लाते हैं।
इसीलिए नैनो-पदार्थों का उपयोग चिकित्सा, ऊर्जा और उद्योग में किया जाता है।
स्रोत: Bhatt & Joshi: भारत का नैनो मिशन; NNI: नैनोमीटर कितना बड़ा होता है.
काम में रोबोट और नैनोप्रौद्योगिकी का उपयोग
रोबोट सर्जरी में कैसे मदद करते हैं?
में रोबोटिक सर्जरी, सर्जन छोटे-छोटे चीरों से भीतर डाली गई छोटी रोबोटिक भुजाओं को नियंत्रित करता है। ये भुजाएँ हाथ को स्थिर रखने और चीरे को छोटा रखने में मदद करती हैं।
चीरे छोटे होते हैं, इसलिए मरीज अक्सर जल्दी ठीक हो जाते हैं। पूरा नियंत्रण सर्जन के पास रहता है।
स्रोत: ThinkRobotics: रोबोट के हिस्से; Evetech: सेंसर और एक्चुएटर की तुलना.
चिकित्सा और पदार्थों में नैनोप्रौद्योगिकी का उपयोग कैसे होता है?
नैनोचिकित्सा में दवा को सीधे रोगग्रस्त कोशिकाओं तक पहुँचाने के लिए बहुत छोटे कणों का उपयोग होता है। इससे स्वस्थ कोशिकाओं पर दवा का असर कम पड़ता है।
नैनोपदार्थ सामान्य पदार्थों से हल्के और मजबूत होते हैं। इनका उपयोग परत चढ़ाने, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और बैटरियों में होता है।
स्वास्थ्य से जुड़े पहलुओं को विस्तार से समझाया गया है SciTech0043 और SciTech0160.
स्रोत: NNI: एक नैनोमीटर कितना बड़ा होता है; Tribune: प्रकाश से चलने वाले नैनोबॉट.
क्या बहुत छोटे आकार से जोखिम भी होते हैं?
हाँ, हो सकते हैं। बहुत छोटे कण बड़े कणों की तुलना में शरीर या पर्यावरण में अधिक आसानी से प्रवेश कर सकते हैं।
इसलिए नए नैनो-उत्पादों का व्यापक उपयोग करने से पहले उनकी सुरक्षा की जाँच जरूरी है। नियम और परीक्षण अभी विज्ञान की प्रगति के साथ तालमेल बिठा रहे हैं।
स्रोत: NNI: एक नैनोमीटर कितना बड़ा होता है; RajRAS: नैनो मिशन.
नैनोप्रौद्योगिकी खेती में कैसे मदद कर सकती है?
नैनो-आधारित उर्वरकों और कीटनाशकों का उद्देश्य पोषक तत्वों या सुरक्षा को अधिक सटीक ढंग से पहुँचाना है। इनसे इस्तेमाल होने वाले रसायनों की कुल मात्रा घट सकती है।
इस क्षेत्र में अभी शोध जारी है। खेतों में इसके उपयोग के नतीजे अभी स्पष्ट नहीं हैं।
स्रोत: Bhatt & Joshi: भारत का नैनो मिशन.
जाँच 3
नैनोचिकित्सा का उद्देश्य दवाओं को सीधे रोगग्रस्त कोशिकाओं तक पहुँचाना है।
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एक नैनोमीटर एक मीटर का दस लाखवाँ हिस्सा होता है।
भारत की पहल: नैनो मिशन
भारत का नैनो मिशन क्या है और यह कब शुरू हुआ?
इस नैनो मिशन (Nano Mission) को मंजूरी मिली थी मई 2007में। विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) इसकी नोडल एजेंसी है।
इसे दिए गए थे ₹1,000 करोड़ की अवधि थी पाँच वर्ष। इसकी शुरुआत DST की पहले की पहल से हुई थी, जिसका नाम था नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी पहल (Nano Science and Technology Initiative), जो चल रही थी तब से 2001.
2014 में मिशन के दूसरे चरण के लिए मंजूर हुए ₹650 करोड़.
- मंजूरी: मई 2007; नोडल एजेंसी: DST।
- पहला बजट: पाँच वर्षों के लिए ₹1,000 करोड़।
- पहले का आधार: यह पहल शुरू हुई थी 2001; दूसरा चरण: ₹650 करोड़, शुरुआत 2014.
नैनो मिशन (Nano Mission) किन कामों के लिए धन देता है?
इसके पाँच उद्देश्य हैं। हर उद्देश्य नैनो क्षेत्र के एक हिस्से को मजबूत करता है।
इसके उद्देश्य हैं: बुनियादी अनुसंधान और उत्कृष्टता केंद्र, साझा सुविधाएँ, उपयोग, प्रशिक्षित लोग और वैश्विक सहयोग।
- बुनियादी अनुसंधान और उत्कृष्टता केंद्र।
- प्रयोगशालाओं के लिए साझा सुविधाएँ।
- उपयोग और प्रौद्योगिकी विकास।
- मानव संसाधन और प्रशिक्षण।
- अंतरराष्ट्रीय सहयोग।
स्रोत: भट्ट & जोशी (Bhatt & Joshi): भारत का नैनो मिशन; RajRAS: नैनो मिशन.
क्या रोबोटिक्स भारत के कामगारों को फायदा पहुँचाता है या नुकसान?
भारत में कम लागत पर बड़ी संख्या में श्रमिक उपलब्ध हैं। इसलिए स्वचालन की लागत और लाभ का संतुलन अधिक वेतन वाले देशों से अलग है।
भारत ने 2024 में लगभग 9,100 औद्योगिक रोबोट लगाए, जो 7% की वृद्धि है। नई स्थापनाओं के मामले में इसका स्थान छठा है।
इनमें वाहन उद्योग की हिस्सेदारी लगभग 45% है। स्वचालन से कुछ नौकरियाँ खत्म हो सकती हैं। इससे कुशल संचालकों की माँग भी बढ़ती है।
स्रोत: IFR: भारत में रोबोट, 2024.
नई खोज से भी अधिक महत्त्व उसे बड़े पैमाने पर बनाने का क्यों है?
किसी प्रौद्योगिकी का प्रभाव अक्सर उसके पीछे के विज्ञान पर कम निर्भर करता है। यह इस बात पर अधिक निर्भर करता है कि उसे बड़े पैमाने पर कितनी कम लागत और कितनी विश्वसनीयता से बनाया जा सकता है।
रोबोट और नैनो प्रौद्योगिकी, दोनों पर यह नियम लागू होता है। प्रयोगशाला के नतीजे से तब तक बहुत कम बदलाव आता है, जब तक कोई कारखाना उसे दोहरा न सके।
स्रोत: RajRAS: नैनो मिशन; NNI: एक नैनोमीटर कितना बड़ा होता है.
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नैनो मिशन को मई 2007 में पाँच वर्षों के लिए ₹1,000 करोड़ की राशि के साथ मंजूरी मिली थी।
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रोबोटों के कारण स्वचालन हर परिस्थिति में जितनी नौकरियाँ खत्म करता है, उससे अधिक नौकरियाँ हमेशा पैदा करता है।
परीक्षा में भ्रमित करने वाले बिंदु
कार्बन नैनोट्यूब से जुड़ा भ्रम। UPSC CSP 2020 (Q41) में एक साथ चार दावों की जाँच की गई थी। नैनोट्यूब दवाएँ और प्रतिजन पहुँचा सकते हैं, जैव-रासायनिक सेंसरों में काम आ सकते हैं और जैव-अवक्रमणीय होते हैं। इनसे कृत्रिम रक्त केशिकाएँ बनाई जा सकती हैं—इस दावे को आधिकारिक उत्तर कुंजी स्वीकार नहीं करती।
कार्बन नैनोट्यूब से जुड़ा भ्रम, भाग दो। विकल्प चुनने से पहले चारों दावे पढ़ें। देखें UPSC CSP 2020, Q41.
नैनो प्रौद्योगिकी और स्वास्थ्य से जुड़ा भ्रम। UPSC CSP 2015 (Q23) में पूछा गया था कि क्या नैनो प्रौद्योगिकी से लक्षित दवा वितरण और जीन थेरेपी संभव हैं। दोनों कथन सही हैं। देखें UPSC CSP 2015, Q23.
मुख्य परीक्षा का दृष्टिकोण। GS-III मुख्य परीक्षा 2016 में पूछा गया था कि नैनो प्रौद्योगिकी 21वीं सदी की एक प्रमुख प्रौद्योगिकी क्यों है। इसमें नैनो मिशन की मुख्य विशेषताएँ भी पूछी गई थीं। उत्तर को तीन हिस्सों में तैयार करें: नैनो क्या है, मिशन किन कामों के लिए धन देता है और उससे कौन-से वास्तविक उपयोग संभव होते हैं।
समसामयिक घटनाएँ। में अगस्त 2026, INST मोहाली और BARC मुंबई ने स्तन कैंसर के लिए प्रकाश से चलने वाला नैनोबॉट पेश किया। यह कैंसर कोशिकाओं को खोजने के लिए फोलिक एसिड का उपयोग करता है। इसका परीक्षण ट्यूमर वाले चूहों पर किया गया था, अभी मनुष्यों पर नहीं। देखें द ट्रिब्यून (The Tribune).
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