एक सप्ताह नहीं बीतता है, ऐसा लगता है, इस खबर के बिना कि ड्रोन हमारे जीवन को कितना आसान बनाने जा रहे हैं या वे हमें मनोरंजन करने के लिए अब क्या कर सकते हैं। हाल ही में, नॉर्थ डकोटा के एक कोर्स में गोल्फरों को खाना पहुंचाने वाले फ्लाइंग डिवाइसेस की खबरें थीं और ड्रेक के शो में बैकअप डांसर के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा था।
लेकिन पीछे के नौ और कॉन्सर्ट के चरणों से दूर, स्वायत्त उड़ने वाले वाहन गंभीर व्यवसाय कर रहे हैं, जो तूफान के दौरान जान बचाने में मदद करने के लिए उम्र बढ़ने वाले किसानों को उधार देने में मदद करते हैं। और, अगर राइस विश्वविद्यालय के अनुसंधान परियोजना में काम आता है, तो ड्रोन का एक झुंड एक दिन एक साथ काम कर सकता है ताकि वायुमंडल में जहरीली गैसों को महसूस किया जा सके और एक सुरक्षित परिधि का नक्शा तैयार किया जा सके।
हाल ही में $ 1.5 मिलियन के राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन अनुदान के आधार पर, वैज्ञानिकों ने बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन एंड टेक्नोलॉजी फॉर ऑल, ह्यूस्टन के एक गैर-लाभकारी संस्थान के साथ मिलकर, ड्रोन को ख़ुफ़िया जानकारी देने पर ध्यान केंद्रित किया है, जहां खतरनाक प्रदूषण फैलने या रिसाव के बाद फैल गया है। विशेष रूप से चरम मौसम की घटनाओं के बाद।
वास्तव में, एडवर्ड नाइटली, इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियर, जो इस शोध को आगे बढ़ा रहे थे, ने कहा कि इस तरह की निकट आपदा पिछले साल तूफान हार्वे के बाद दूर नहीं हुई थी जब पहली बार उत्तरदाताओं को ह्यूस्टन के पास एक रासायनिक संयंत्र से गैस रिसाव से बीमार किया गया था।
"पहले उत्तरदाताओं ने पड़ोस के निवासियों को चेतावनी देने के लिए लगभग ढाई किलोमीटर की परिधि स्थापित की, " वे कहते हैं। “लेकिन पहले उत्तर देने वाले खुद अस्पताल में भर्ती थे। परिधि स्रोत के बहुत करीब थी, लेकिन वे यह नहीं जानते थे। कोई नहीं जानता।
"और, यह एक महान उदाहरण है जहां हम एक सुरक्षित दूरी से ड्रोन में भेज सकते हैं और वे यह पता लगा सकते हैं कि एक सुरक्षित सीमा, हवा का प्रभाव, क्या हवा में रासायनिक प्रतिक्रियाएं हुई हैं।" सही सीमाओं को खोजना और स्थापित करना एक जटिल निर्णय है, और हमें लगता है कि उस निर्णय को करने में ड्रोनों को बड़ी मदद मिल सकती है। ”
छोटी सोच
लेकिन ड्रोन को वास्तविक समय में अस्थिर गैसों की पहचान करने की क्षमता देने से कुछ बड़ी चुनौतियां सामने आती हैं। शुरुआत के लिए, क्या प्रभावी सेंसर को एक आकार में बढ़ाया जा सकता है और वजन एक ड्रोन पर फिट करने में सक्षम है? टीम फ्रैंक टिटेल के साथ काम कर रही है, जो राइस में एक एमिरिटस प्रोफेसर और अणुओं के हस्ताक्षर का पता लगाने के लिए लेजर के उपयोग में अग्रणी है।
"हमें सेंसर को डेढ़ किलोग्राम या उससे कम तक कम करना होगा, " नाइटली कहते हैं। "उन्होंने लेज़रों के लिए गैस की एक विस्तृत विविधता के लिए गैस सांद्रता के तरीके विकसित किए हैं। लेकिन आम तौर पर, वह सिस्टम को जमीन पर इस्तेमाल करने के लिए डिजाइन करता है। उसे इस द्रव्यमान या आकार की कमी के साथ सेंसर बनाने से कभी नहीं जूझना पड़ा। ”
इस बिंदु पर परियोजना का अधिकांश ध्यान ड्रोन बेड़े की बुद्धिमत्ता को तेज करने के लिए रहा है, जिसे एएसटीआरओ के रूप में जाना जाता है। जबकि आगे बढ़ने वाला फोकस गैस-सेंसिंग क्षमताओं पर होगा, एएसटीआरओ का सीखने का दायरा व्यापक है। लक्ष्य एक ऐसी प्रणाली विकसित करना है जहां ड्रोन एक साथ काम कर सकते हैं - मानव हस्तक्षेप के बिना - वस्तुओं को खोजने के लिए।
नाइटली बताती हैं कि टीम ने चार ड्रोन के अपने बेड़े को प्रशिक्षित किया है ताकि वायरलेस डिवाइस को ट्रैक किया जा सके, जिसमें एक चलती हुई गोल्फ कार्ट भी शामिल है। और, यह एक रिमोट कंट्रोल के साथ चीजों को निर्देशित करने वाली जमीन पर मानव के बिना "ऑफ-द-ग्रिड" किया जाता है।
"हम चाहते हैं कि ड्रोन का नेटवर्क न केवल आपस में उड़ान भरने में सक्षम हो, लेकिन यहां तक कि अगर कोई एयर-टू-ग्राउंड संचार उपलब्ध नहीं है, " वे कहते हैं। "अगर चरम मौसम और बुनियादी ढांचा नीचे है, तो हम अभी भी एक खतरनाक क्षेत्र के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए ड्रोन भेजने में सक्षम होना चाहते हैं।"
इससे पहले कि वे कुछ भी ट्रैक करना शुरू करें, ड्रोन अपने परिवेश के बारे में जानने के लिए अपनी कृत्रिम बुद्धि का उपयोग करते हैं। यह नाइटली को "खोज और सीखने के चरण" के रूप में संदर्भित करता है। ड्रोन पहले मिशन का प्रसार शुरू करते हैं, जो वास्तव में भूमि का एक जाल बिछाते हैं, हर समय एक-दूसरे के साथ संचार करते हैं, ताकि वे एक क्षेत्र में बंच न करें।
"इससे पहले कि वे एक वायरलेस डिवाइस का पता लगा सकें और ट्रैक कर सकें, उदाहरण के लिए, पर्यावरण को सीखना उनके लिए महत्वपूर्ण है, " नाइटली कहते हैं। “क्या बहुत सारे पेड़ हैं? उँची ईमारते? या यह खुली जगह है? लक्ष्य पर्यावरण को सीखना है ताकि वे सही तरीके से पता लगा सकें। ”
झुंड और ट्रैक
फिर वे दूसरे चरण में जाते हैं, जिसे उपयुक्त रूप से "झुंड और ट्रैक" कहा जाता है। फिर, जब लक्ष्य वस्तु एक वायरलेस डिवाइस होती है, तो उन्होंने पहचान लिया है कि इसका संकेत सबसे मजबूत कहां है, और यही ड्रोन एक झुंड के रूप में एक साथ आते हैं। । एक खतरनाक घटना के मामले में, यह वह जगह हो सकती है जहां एक गैस रीडिंग सबसे मजबूत है।
"वे निर्धारित करते हैं कि यह वही है जो हमें मापना चाहिए, इसलिए चलो कुछ उच्च-रिज़ॉल्यूशन डेटा एकत्र करते हैं, " नाइटली कहते हैं।
"बेशक, गैसों के सभी अपने वर्णक्रमीय हस्ताक्षर हैं, " वह कहते हैं। "जब ड्रोन बाहर जाते हैं, तो विभिन्न गैसों का मिश्रण होने वाला है। यह सिर्फ एक का स्पष्ट संकेत नहीं होगा। इसलिए हमें पर्यावरण के बारे में जानने के लिए ड्रोनों की आवश्यकता है, इसकी तुलना हमने विकसित किए गए सांख्यिकीय आधारभूत मॉडलों से की है, और फिर खतरनाक उत्सर्जन के स्रोतों और जहाँ वे फैल गए हैं, उसकी सीमाओं की पहचान करने में सक्षम हो। "
मिलान के पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रॉनिक्स, सूचना और बायोइंजीनियरिंग विभाग में एक एसोसिएट प्रोफेसर, लुका मोतोला का मानना है कि यह एक "प्रतिमान उदाहरण" है जब ड्रोन किसी भी अन्य तकनीक की तुलना में अधिक प्रभावी हो सकते हैं।
वायरलेस सेंसर और ड्रोन सेंसर नेटवर्क के एक प्रमुख विशेषज्ञ, मोटोला कहते हैं, "अमीर सेंसर पेलोड ले जाने के दौरान, अनियंत्रित घूमने की क्षमता, उन्हें क्षमताओं का एक अनूठा सेट प्रदान करती है।" "वर्तमान में उपलब्ध प्रौद्योगिकी समान परिदृश्यों को संबोधित करने के लिए मानवीय हस्तक्षेप पर बहुत अधिक निर्भर करती है और इसलिए यह धीमी और त्रुटियों से ग्रस्त है।
"इसलिए, ड्रोन प्रौद्योगिकी को तैनात करने का प्रभाव कई गुना अधिक है। अधिक तेज़ी से प्रतिक्रिया करने से परिसंपत्तियों का बेहतर संरक्षण, संरचनाओं को नुकसान पहुंचाना और मानव जीवन पर प्रभाव को कम करना हो सकता है।"
राइस शोधकर्ताओं को अंततः अपने गैस-सेंसिंग ड्रोन का एक आदर्श स्थान में परीक्षण करने की उम्मीद है - ह्यूस्टन शिप चैनल, इसके कई रासायनिक रिफाइनरियों और औद्योगिक प्रसंस्करण संयंत्रों के साथ। जैसे ही परियोजना आगे बढ़ती है, बेड़े का विस्तार दस ड्रोन तक हो सकता है।
टीम ने इस विचार के साथ एक मोबाइल ऐप भी विकसित किया है कि यह निवासियों के फोन पर वास्तविक समय की वायु गुणवत्ता चेतावनी भेजने के लिए ड्रोन सेंसर निष्कर्षों का उपयोग कर सकता है।
"हम डॉक्टरों को एक समुदाय के लिए थ्रेसहोल्ड सेट करने में मदद करने के लिए लाएंगे, " नाइटली कहते हैं। “यह एक विशिष्ट दिन कब है? और जब यह एक जगह पर आश्रय का दिन है?
