डाइविंग रोबोट समुद्र के तल पर जहाजों के मलबे की खोज करता है

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कैलिफोर्निया में स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी में बनाया गया एक रोबोट जहाजों और डूबे हुए विमानों के लिए इस तरह से गोता लगा रहा है जैसे मनुष्य नहीं कर सकते। ओशनऑनके के रूप में जाना जाता है, रोबोट अपने ऑपरेटरों को यह महसूस करने की अनुमति देता है कि वे भी पानी के नीचे खोजकर्ता हैं।

OceanOneK सामने से एक मानव गोताखोर जैसा दिखता है, जिसमें हाथ और हाथ और आंखें 3D दृष्टि से होती हैं, जो पानी के नीचे की दुनिया को पूरे रंग में कैद करती हैं।

रोबोट के पिछले हिस्से में कंप्यूटर और आठ मल्टीडायरेक्शनल थ्रस्टर्स हैं जो नाजुक डूबे हुए जहाजों की साइटों को सावधानी से चलाने में मदद करते हैं।

ओशनऑनके, यहां स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में एक स्विमिंग पूल में एक प्रयोग कर रहा है, एक मानव गोताखोर जैसा दिखता है।

जब महासागर की सतह पर एक ऑपरेटर ओशनऑनके को निर्देशित करने के लिए नियंत्रण का उपयोग करता है, तो रोबोट की हैप्टिक (टच-आधारित) प्रतिक्रिया प्रणाली व्यक्ति को पानी के प्रतिरोध के साथ-साथ कलाकृतियों की आकृति को महसूस करने का कारण बनती है।

OceanOneK की यथार्थवादी दृष्टि और स्पर्श क्षमताएं लोगों को यह महसूस कराने के लिए पर्याप्त हैं कि वे गहराई तक गोता लगा रहे हैं – खतरों या अत्यधिक पानी के नीचे के दबाव के बिना एक मानव गोताखोर अनुभव करेगा।

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के रोबोटिस्ट ओसामा खतीब और उनके छात्रों ने गहरे समुद्र में पुरातत्वविदों के साथ मिलकर सितंबर में रोबोट को डाइव पर भेजना शुरू किया। टीम ने जुलाई में एक और पानी के भीतर अभियान समाप्त किया।

अब तक, ओशनऑनके ने डूबे हुए बीचक्राफ्ट बैरन एफ-जीडीपीवी विमान, इतालवी स्टीमशिप ले फ्रांसेस्को क्रिस्पी, कोर्सिका से दूसरी शताब्दी के रोमन जहाज, द्वितीय विश्व युद्ध के पी-38 लाइटनिंग विमान और ले प्रोटी नामक पनडुब्बी की खोज की है।

क्रिस्पी भूमध्य सागर की सतह से लगभग 1,640 फीट (500 मीटर) नीचे बैठता है।

स्टैनफोर्ड स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में वीचाई प्रोफेसर और स्टैनफोर्ड रोबोटिक्स लैब के निदेशक खतीब ने कहा, “आप इस अद्भुत संरचना के बहुत करीब जा रहे हैं, और जब आप इसे छूते हैं तो कुछ अविश्वसनीय होता है: आप वास्तव में इसे महसूस करते हैं।”

“मैंने अपने जीवन में कभी ऐसा कुछ अनुभव नहीं किया था। मैं कह सकता हूं कि मैं वह हूं जिसने 500 (मीटर) पर क्रिस्पी को छुआ। और मैंने किया – मैंने इसे छुआ, मैंने इसे महसूस किया।”

ओशनऑनके एक ऐसे भविष्य की शुरुआत हो सकती है जहां रोबोट पानी के भीतर की खोज को मनुष्यों के लिए बहुत खतरनाक मानते हैं और हमें महासागरों को पूरी तरह से नए तरीके से देखने में मदद करते हैं।

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के रोबोटिस्ट ओसामा खतीब (बाएं से दूसरे) रोबोट के फीडबैक सिस्टम का उपयोग करके अपने हाथों में संवेदनाओं को महसूस करने में सक्षम थे।

ओशनऑनके और उसके पूर्ववर्ती, ओशनऑन को बनाने में चुनौती एक ऐसे रोबोट का निर्माण कर रही थी जो पानी के नीचे के वातावरण और विभिन्न गहराई पर अत्यधिक दबाव को सहन कर सके, खतीब ने कहा।

ओशनवन ने 2016 में अपनी शुरुआत की थी। राजा लुई XIV के बर्बाद फ्लैगशिप ला लुने की खोज, जो दक्षिणी फ्रांस से 20 मील (32 किलोमीटर) दूर भूमध्य सागर से 328 फीट (100 मीटर) नीचे है। 1664 के जहाज़ की तबाही इंसानों से अछूती रही।

रोबोट ने एक अंगूर के आकार के बारे में एक फूलदान बरामद किया, और खतीब ने अपने हाथों में संवेदनाओं को महसूस किया जब ओशनऑन ने फूलदान को पुनर्प्राप्ति टोकरी में रखने से पहले उसे छुआ।

ओशनऑन का विचार लाल सागर के भीतर गोताखोरों के लिए सामान्य सीमा से अधिक गहराई पर प्रवाल भित्तियों का अध्ययन करने की इच्छा से आया था। स्टैनफोर्ड टीम कुछ ऐसा बनाना चाहती थी जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता, उन्नत रोबोटिक्स और हैप्टीक फीडबैक को एकीकृत करते हुए यथासंभव मानव गोताखोर के करीब आए।

रोबोट लगभग 5 फीट (1.5 मीटर) लंबा है, और इसका मस्तिष्क यह दर्ज कर सकता है कि किसी वस्तु को तोड़े बिना उसे कितनी सावधानी से संभालना चाहिए – जैसे मूंगा या समुद्र के मौसम की कलाकृतियाँ। एक ऑपरेटर बॉट को नियंत्रित कर सकता है, लेकिन यह सेंसर के साथ तैयार किया गया है और एल्गोरिदम के साथ अपलोड किया गया है ताकि यह स्वायत्त रूप से कार्य कर सके और टकराव से बच सके।

जबकि ओशनऑन को 656 फीट (200 मीटर) की अधिकतम गहराई तक पहुंचने के लिए डिज़ाइन किया गया था, शोधकर्ताओं का एक नया लक्ष्य था: 1 किलोमीटर (0.62 मील), इसलिए ओशनऑनके का नया नाम।

टीम ने विशेष फोम का उपयोग करके रोबोट के शरीर को बदल दिया, जिसमें उछाल बढ़ाने और 1,000 मीटर के दबाव का मुकाबला करने के लिए कांच के माइक्रोस्फीयर शामिल हैं – समुद्र के स्तर पर मनुष्यों के अनुभव के 100 गुना से अधिक।

ओशनऑनके स्टैनफोर्ड पूल में किसी वस्तु को पकड़ने के परीक्षण से गुजरता है।

शोधकर्ताओं ने रोबोट के हथियारों को एक तेल और वसंत तंत्र के साथ उन्नत किया जो संपीड़न को रोकता है क्योंकि यह समुद्र की गहराई तक उतरता है। OceanOneK को दो नए प्रकार के हाथ और बढ़ी हुई भुजा और सिर की गति भी मिली।

स्टैनफोर्ड स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में डॉक्टरेट के छात्र वेस्ली गुओ ने कहा, यह परियोजना चुनौतियों के साथ आती है जिसे उन्होंने कभी किसी अन्य प्रणाली में नहीं देखा है। “उन समाधानों को काम करने के लिए बहुत सारी आउट-ऑफ-द-बॉक्स सोच की आवश्यकता होती है।”

टीम ने रोबोट का परीक्षण करने और प्रयोगों के माध्यम से चलाने के लिए स्टैनफोर्ड के मनोरंजन पूल का उपयोग किया, जैसे बूम पर एक वीडियो कैमरा ले जाना और वस्तुओं को इकट्ठा करना। फिर ओशनऑनके के लिए अंतिम परीक्षा हुई।

2021 में शुरू हुए एक भूमध्यसागरीय दौरे ने ओशनऑनके को इन क्रमिक गहराई में गोता लगाते देखा: पनडुब्बी के लिए 406 फीट (124 मीटर), रोमन जहाज के लिए 1,095 फीट (334 मीटर) बनी हुई है और अंततः 0.5 मील (852 मीटर) यह साबित करने की क्षमता है लगभग 1 किलोमीटर तक गोता लगाने के लिए। लेकिन यह समस्याओं के बिना नहीं था।

OceanOneK एक प्राचीन रोमन जहाज से कार्गो के लिए पहुंचता है।

गुओ और एक अन्य स्टैनफोर्ड डॉक्टरेट छात्र, एड्रियन पिएड्रा को रात में एक तूफान के दौरान अपनी नाव के डेक पर रोबोट के अक्षम हथियारों में से एक को ठीक करना पड़ा।

“मेरे लिए, रोबोट बनाने में आठ साल है,” पिएड्रा ने कहा। “आपको यह समझना होगा कि इस रोबोट का हर एक हिस्सा कैसे काम कर रहा है – ऐसी कौन सी चीजें हैं जो गलत हो सकती हैं, और चीजें हमेशा गलत हो रही हैं। तो यह हमेशा एक पहेली की तरह होता है। समुद्र में गहरे गोता लगाने और कुछ ऐसे मलबे की खोज करने में सक्षम होना जो इस नज़दीक से कभी नहीं देखे गए होंगे, बहुत फायदेमंद है। ”

छात्र एक अभियान के दौरान OceanOneK के साथ एक समस्या को ठीक करने के लिए काम करते हैं।

फरवरी में ओशनऑनके के गहरे गोता लगाने के दौरान, टीम के सदस्यों ने पाया कि जब वे थ्रस्टर चेक के लिए रुके तो रोबोट चढ़ नहीं सकता था। संचार और बिजली लाइन पर प्लवनशीलता ढह गई थी, जिससे लाइन रोबोट के ऊपर ढेर हो गई थी।

वे सुस्त में खींचने में सक्षम थे, और ओशनऑनके का वंश एक सफलता थी। इसने समुद्र तल पर एक स्मारक चिह्न गिरा दिया जिसमें लिखा था, “एक रोबोट का गहरे समुद्र तल का पहला स्पर्श/मनुष्यों के अन्वेषण के लिए एक विशाल नई दुनिया।”

कंप्यूटर विज्ञान के प्रोफेसर खतीब ने अनुभव को “अविश्वसनीय यात्रा” कहा। “यह पहली बार है कि एक रोबोट इतनी गहराई तक जाने, पर्यावरण के साथ बातचीत करने और मानव ऑपरेटर को उस वातावरण को महसूस करने की अनुमति देने में सक्षम है,” उन्होंने कहा।

जुलाई में, टीम ने रोमन जहाज और क्रिस्पी का पुनरीक्षण किया। जबकि पूर्व सभी गायब हो गए हैं, लेकिन इसका माल समुद्र के पार बिखरा हुआ है, खतीब ने कहा। रोमन जहाज की साइट पर, OceanOneK ने सफलतापूर्वक प्राचीन फूलदान और तेल के लैंप एकत्र किए, जो अभी भी उनके निर्माता के नाम पर हैं।

रोबोट ने सावधानी से क्रिस्पी के खंडित पतवार के अंदर एक बूम कैमरा रखा, ताकि कोरल और जंग के निर्माण का वीडियो कैप्चर किया जा सके, जबकि बैक्टीरिया जहाज के लोहे पर दावत दे रहे हों।

रोबोट इतालवी स्टीमशिप ले फ्रांसेस्को क्रिस्पी के पतवार के अंदर एक बूम कैमरा फैलाता है।

“हम अभियान के लिए फ्रांस जाते हैं, और वहां, एक बहुत बड़ी टीम से घिरे हुए, पृष्ठभूमि की एक विस्तृत श्रृंखला से आते हुए, आपको पता चलता है कि इस रोबोट का टुकड़ा जिस पर आप स्टैनफोर्ड में काम कर रहे हैं, वास्तव में इसका हिस्सा है कुछ ज्यादा बड़ा,” पिएड्रा ने कहा।

“आपको यह समझ में आता है कि यह कितना महत्वपूर्ण है, गोता कितना नया और महत्वपूर्ण होने वाला है, और समग्र रूप से विज्ञान के लिए इसका क्या अर्थ है।”

2014 में एक विचार से पैदा हुई परियोजना में खोए हुए पानी के नीचे के शहरों, प्रवाल भित्तियों और गहरे मलबों के लिए नियोजित अभियानों का एक लंबा भविष्य है। ओशनऑनके के नवाचारों ने सुरक्षित पानी के भीतर इंजीनियरिंग परियोजनाओं जैसे कि नावों, घाटों और पाइपलाइनों की मरम्मत के लिए आधार तैयार किया है।

एक आगामी मिशन पेरू और बोलीविया की सीमा पर टिटिकाका झील में एक डूबे हुए स्टीमबोट का पता लगाएगा।

लेकिन खतीब और उनकी टीम के पास परियोजना के लिए और भी बड़े सपने हैं: अंतरिक्ष।

खतीब ने कहा कि यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने रोबोट में रुचि व्यक्त की है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर एक हैप्टिक उपकरण अंतरिक्ष यात्रियों को रोबोट के साथ बातचीत करने की अनुमति देगा।

“वे पानी में गहरे रोबोट के साथ बातचीत कर सकते हैं,” खतीब ने कहा, “और यह आश्चर्यजनक होगा क्योंकि यह एक अलग ग्रह या अलग चंद्रमा पर ऐसा करने के कार्य का अनुकरण करेगा।”

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