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ऑस्ट्रेलिया का ग्रेट बैरियर रीफ एक ब्रेक नहीं पकड़ सकता है: प्रदूषण, तूफान, और कोरल ब्लीचिंग के बैक-टू-बैक-टू-बैक मुकाबलों के शीर्ष पर, दुनिया के सबसे प्रतिष्ठित चट्टान को लाखों कांटेदार, विषैले के रूप में खाया जा रहा है समुद्री सितारों को क्राउन-ऑफ-कांट्स स्टारफिश (COTS) के रूप में जाना जाता है। लेकिन एक विज्ञान फाई फिल्म के मैचअप में, वैज्ञानिकों ने इन समुद्री सितारों को शिकार करने और मारने के लिए एक नया रोबोट विकसित किया है - जो कि रेंजरबॉट नामक एक जानलेवा, स्वायत्त पानी के नीचे का वाहन है।
2010 के बाद से, मूल, कोरल-खाने वाले COTS की आबादी तेजी से बढ़ रही है, और इसका प्रकोप 2, 300 किलोमीटर लंबे ग्रेट बैरियर रीफ पर फैल रहा है। रेंजरों को COTS को नियंत्रित करने के लिए चल रहे प्रयासों में मदद करने के लिए, इस सप्ताह रीफ़ के लिए और समुद्री स्टार बुरे सपने की शुरुआत की जा रही है। यह स्वायत्त बाउंटी शिकारी क्वींसलैंड यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी (QUT) रोबोटिकिस्ट मैथ्यू डनबिन द्वारा एक दशक से अधिक के शोध और विकास का परिणाम है, जो Google के गैर-लाभकारी शाखा से यूएस $ 750, 000 अनुदान द्वारा समर्थित है।
संघर्षरत ग्रेट बैरियर रीफ के लिए COTS का प्रकोप प्रवाल मृत्यु का एक प्रमुख कारण रहा है। बूम कई कारकों के कारण दिखाई देते हैं: समुद्र के सितारे विपुल और तेजी से बढ़ते हैं, कृषि अपवाह उनके लार्वा के लिए भोजन को बढ़ावा देता है, और मनुष्यों ने जहरीले पिनकुश खाने के इच्छुक कुछ शिकारियों को पछाड़ दिया है। शोध बताते हैं कि भविष्य में होने वाले स्पाइक्स को नियंत्रित करने और रोकने में इस समुद्री तारे के विस्फोट से ग्रेट बैरियर रीफ पर रिवर्स कोरल गिरावट में मदद मिल सकती है।
यहीं पर डनबिन ने अपने शोध को रोबोटिक दृष्टि में लागू करने का मौका देखा। 2005 में, डनबिन ने एक कम्प्यूटरीकृत प्रणाली विकसित की जो लगभग 67 प्रतिशत सटीकता के साथ COTS की पहचान कर सकती थी। लेकिन अगले कदम उठाते हुए और एक समुद्री तारे को फैलाने के लिए इस प्रणाली को अपनाना एक बड़ी चुनौती थी। COTS को मारना एक समुद्री तारे की लगभग 20 भुजाओं में से हर एक में एक विषैले घोल को इंजेक्ट करने की आवश्यकता होती है। कुछ याद आती है और जानवर जीवित और पुन: जीवित हो सकता है। "एक मानव के लिए भी यह एक बड़ा काम है और यह रोबोट प्रणाली के लिए असंभव था, " डनबिन कहते हैं।
लेकिन 2014 में उस विशेष समस्या का समाधान आया: यह खोज कि पित्त के व्युत्पन्न (पित्त मूत्राशय से अम्लीय पाचन रस, गायों या भेड़ से सबसे अधिक बार) का एक भी शॉट सीओटीएस को जल्दी और पूरी तरह से प्रेषण कर सकता है। ये पित्त लवण ऊतक क्षति और एक शक्तिशाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं जो 20 घंटे से भी कम समय में समुद्री तारे को मारता है। डनबिन को इस नए वन-शॉट इंजेक्शन सिस्टम के आसपास एक रोबोट बनाने का काम मिला। परिणाम एक टॉरपीडो जैसा रोबोट था जिसे COTSbot कहा जाता था। रोबोटिक दृष्टि और कृत्रिम बुद्धिमत्ता में प्रगति का मतलब था कि COTSbot COTS को 99.4 प्रतिशत पहचान सकता है।
क्राउन-ऑफ-कांट्स स्टारफ़िश मूंगा खाते हैं, और उनकी बढ़ती आबादी ऑस्ट्रेलिया के ग्रेट बैरियर रीफ में बड़ी समस्या पैदा कर रही है। (Tarasovs / iStock)जबकि COTSbot अवधारणा का एक सफल प्रमाण था, इसकी कई सीमाएँ थीं, जो रीफ़ पर इसके व्यापक उपयोग को रोकती थीं। रोबोट बड़ा और महंगा था और केवल एक विशेषज्ञ द्वारा तैनात किया जा सकता था। डनबिन और उनकी टीम ने एक सस्ता, छोटा रोबोट की कल्पना की, जो अधिक बहुमुखी और उपयोग करने में आसान था - एक दृष्टि जिसे उन्होंने रंगबोट के साथ महसूस किया।
“लक्ष्य यह बहुत सहज बनाने के लिए था, जैसे कि ड्रोन आज कैसे हैं। डनबिन कहते हैं, "आप एक टैबलेट उठाते हैं, एक मिशन की योजना बनाते हैं, और खेलते हैं।" इस चरण में शामिल होना कई दर्जन से अधिक क्षेत्रीय उच्च विद्यालयों के छात्रों सहित कई संभावित उपयोगकर्ताओं के साथ परीक्षण को नियंत्रित करना और परिष्कृत करना है। उन्होंने रेंजरबॉट की किट को भी निकाल दिया, जिससे पानी की गुणवत्ता वाले सेंसर, लाइट, रिमूवेबल बैटरी और एक अतिरिक्त थ्रस्टर दिया गया, ताकि यह पानी के नमूने इकट्ठा कर सके, रात में और लंबे समय तक काम कर सके और सभी दिशाओं में युद्धाभ्यास कर सके।
ऑस्ट्रेलिया के कॉमनवेल्थ साइंटिफिक एंड इंडस्ट्रियल रिसर्च ऑर्गनाइजेशन में COTS प्रबंधन का अध्ययन करने वाले Russ Babcock, रेंजरबोट के बारे में आशावादी हैं, जो वर्तमान प्रबंधन को सूचित करने के लिए गहरे और कम सुलभ जल में समुद्र के स्टार नियंत्रण प्रयासों का विस्तार करने और कोरल और समुद्र के सितारों पर उच्च-गुणवत्ता का डेटा इकट्ठा करने की क्षमता रखते हैं। “मेरा मानना है कि इन चीज़ों में समुद्री पारिस्थितिकविदों के टूलबॉक्स में एक जगह है, और हम उस दिन के करीब और करीब आ रहे हैं जब मेरे जैसे समुद्री वैज्ञानिक केवल रोबोटिक्स जॉकी के साथ आने के बिना एक काम कर सकते हैं। उसे लाओ, ”वह कहते हैं।
एक दिन, रेंजरबॉट्स के बेड़े, ग्रेट बैरियर रीफ के विशाल क्षेत्रों की स्वायत्त रूप से निगरानी कर सकते हैं, बैबॉक कहते हैं, वर्तमान निगरानी प्रणालियों के पूरक और बेहतर डेटा के साथ रीफ प्रबंधकों को उत्पन्न करते हैं।
क्यूयूटी में डनबिन के सहयोगियों में से एक जूलिया डेविस ने रेंजरबॉट के विकास के दौरान उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस का परीक्षण करने में मदद की। वह RangerBot की राजमार्ग यातायात कैमरों की एक प्रणाली से तुलना करती है, जो दुर्घटनाओं और मंदी की तेजी से सूचना प्रदान कर सकती है।
तुरंत, डनबिन को उम्मीद है कि उसके पांच ऑपरेशनल रेंजरबॉट्स ग्रेट बैरियर रीफ में COTS के प्रकोप के शुरुआती चेतावनी के संकेत दे सकते हैं। हालांकि, वह रेंजरबॉट्स की सीमाओं के बारे में यथार्थवादी है। वे कहते हैं, "उन्हें हमारे प्रबंधन कार्यक्रमों का विस्तार करने के लिए उपकरण होना चाहिए, " उन्हें प्रतिस्थापित नहीं करना चाहिए।
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