समुद्र में उतरने से पहले वर्चुअल समंदर में होगा जहाजों का इम्तिहान, आईआईटी मद्रास ने बनाया ‘सीनैव’

स्वायत्त समुद्री नौवहन के लिए विकसित किया रियल टाइम डिजिटल ट्विन प्लेटफॉर्म

नई दिल्ली, 12 नवंबर (हि.स.)। अब जहाजों का समुद्र में उतरने से पहले वर्चुअल समंदर में इम्तिहान होगा। ‘सीनैव‘ तकनीक को वास्तविक समुद्र में उतारने से पहले परखने की चुनौती का समाधान भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी),मद्रास के शोधकर्ताओं ने खोजा है।

दरअसल, भविष्य की जहाजरानी में इन सवालों के जवाब कृत्रिम बुद्धिमत्ता आधारित स्वायत्त प्रणालियां दे सकती हैं। संस्थान ने ‘सीनैव’ नाम का रियल टाइम डिजिटल ट्विन प्लेटफॉर्म विकसित किया है, जो समुद्र, जहाजों, लहरों, सेंसरों और पोत यातायात का आभासी प्रतिरूप तैयार कर स्वायत्त जहाजों की नेविगेशन प्रणालियों का परीक्षण, सत्यापन और प्रशिक्षण संभव बनाता है।

इसके साथ ही आगे के लिए यह विश्वास पैदा हुआ है कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता, वर्चुअल रियलिटी और अत्याधुनिक सेंसर फ्यूजन से लैस यह तकनीक भारत को भविष्य की स्मार्ट जहाजरानी के क्षेत्र में नई ताकत दे सकती है।

वास्तविक समुद्री परिस्थितियों का आभासी प्रतिरूप

आईआईटी मद्रास के महासागर इंजीनियरिंग विभाग ने यह प्लेटफॉर्म ऐसी चुनौती के समाधान के लिए विकसित किया है, जिसमें स्वायत्त जहाजों की नेविगेशन प्रणाली को वास्तविक समुद्र में उतारने से पहले सुरक्षित और विश्वसनीय तरीके से परखा जा सके। समुद्र में परीक्षण के लिए विशाल जहाज, विशेषज्ञ दल, ईंधन, समय और अनुकूल परिस्थितियों की जरूरत पड़ती है। किसी तकनीकी चूक से जहाज, माल, पर्यावरण और मानव जीवन पर गंभीर खतरा पैदा हो सकता है। ‘सीनैव’ इस पूरी प्रक्रिया को आभासी वातावरण में ले जाता है।

इसमें समुद्र की लहरें, जहाजों की गतिविधियां, मौसम, सेंसरों के संकेत और आसपास चल रहे दूसरे पोतों का यातायात वास्तविक समय में तैयार किया जा सकता है। शोधकर्ता अलग-अलग परिस्थितियां बनाकर जांच सकते हैं कि स्वायत्त प्रणाली किस तरह निर्णय लेती है और कठिन परिस्थितियों में उसका प्रदर्शन कैसा रहता है।

उल्लेखनीय है कि शोध दल ने वास्तविक सेंसर इनपुट और समुद्री तरंगों की परिस्थितियों में स्वायत्त पथ-अनुसरण तथा एआई आधारित टक्कर बचाव का प्रदर्शन किया है। यह इस अनुसंधान की महत्वपूर्ण उपलब्धि है। इसका अर्थ है कि जहाज की दिशा तय करने और संभावित टक्कर से बचने वाली प्रणाली को वास्तविक समुद्री चुनौतियों के अनुरूप परखने की दिशा में कामयाबी मिली है।

डॉ. सुरेश राजेंद्रन बोले- वास्तविक समुद्र में उतारने से पहले होगी सुरक्षित ट्रेनिंग

इस शोध का नेतृत्व करने वाले आईआईटी मद्रास के महासागर इंजीनियरिंग विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर डॉ. सुरेश राजेंद्रन ने ‘सीनैव’ की उपयोगिता स्पष्ट करते हुए कहा, “सीनैव स्वायत्त समुद्री नौवहन प्रौद्योगिकियों के विकास और सत्यापन के लिए एक व्यावहारिक तथा विस्तार योग्य मंच प्रदान करता है। डिजिटल ट्विन, एआई, उन्नत सेंसर फ्यूजन और वर्चुअल रियलिटी को मिलाकर हम ऐसा वातावरण तैयार कर रहे हैं, जहां वास्तविक समुद्री परिवेश में तैनाती से पहले स्वायत्त प्रणालियों और मानव संचालकों, दोनों को सुरक्षित और कुशलतापूर्वक प्रशिक्षित किया जा सकता है।”

इस प्लेटफॉर्म के वास्तविक उपयोग की संभावनाओं पर जानकारी देते हुए डॉ. सुरेश राजेंद्रन ने कहा, “यह प्लेटफॉर्म चेन्नई, मुंबई, विशाखापत्तनम और कोच्चि सहित प्रमुख भारतीय बंदरगाहों पर सुरक्षा मजबूत कर सकता है। एआई सहायता प्राप्त नेविगेशन प्रणालियों के विकास में सहयोग देकर यह जहाजों की टक्कर और समुद्र में फंसने के जोखिम को कम करने में सक्षम है। बेहतर नेविगेशन रणनीतियां ईंधन की खपत घटाने, कार्बन उत्सर्जन कम करने और तेल रिसाव जैसी पर्यावरणीय दुर्घटनाओं की आशंका न्यूनतम करने में भी सहायक हो सकती हैं।”

एक साथ कई जहाजों की गतिविधियों पर नजर रखेगा एआई

‘सीनैव’ की प्रमुख विशेषताओं में मल्टी-एजेंट आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस शामिल है। व्यस्त समुद्री मार्गों और बंदरगाहों के आसपास एक साथ कई जहाजों की आवाजाही होती है। प्रत्येक पोत को समुद्र में टक्कर रोकने से जुड़े अंतरराष्ट्रीय नियमों यानी कोलरेग्स का पालन करते हुए अपनी दिशा और गति तय करनी होती है। ऐसे में एक जहाज की गतिविधि दूसरे जहाज के निर्णय को भी प्रभावित करती है।

सीनैव कई स्वायत्त जहाजों को एक साथ सीखने और काम करने में सक्षम बनाता है। इससे शोधकर्ता यह समझ सकते हैं कि भीड़भाड़ वाले समुद्री मार्गों में जहाज एक-दूसरे की स्थिति का आकलन कैसे करेंगे, संभावित टक्कर का अनुमान कैसे लगाएंगे और सुरक्षित रास्ता चुनने के लिए क्या रणनीति अपनाएंगे। भविष्य में ऐसी तकनीक बंदरगाहों और समुद्री गलियारों में एआई आधारित यातायात प्रबंधन के लिए उपयोगी हो सकती है।

लिडार, रडार और कैमरों से तैयार होगा समुद्र का डिजिटल प्रतिरूप

यूनिटी-3डी इंजन पर विकसित इस प्लेटफॉर्म में लिडार, समुद्री रडार और स्टीरियो विजन कैमरों से मिलने वाले संकेतों को जोड़ने के लिए मल्टी-सेंसर फ्यूजन तकनीक का इस्तेमाल किया गया है। वास्तविक समुद्री वातावरण में सेंसरों को हमेशा साफ और सटीक जानकारी नहीं मिलती। कोहरा, बारिश, कम रोशनी, समुद्री छींटे, तकनीकी शोर और संकेत मिलने में देरी उनकी कार्यक्षमता को प्रभावित कर सकती है। सीनैव इन सीमाओं को भी आभासी वातावरण में शामिल करता है। इससे नेविगेशन प्रणाली की वास्तविक क्षमता का अधिक विश्वसनीय आकलन संभव होगा।

इस सिम्युलेटर को लगभग 320 मीटर लंबे एक मानक टैंकर जहाज के आधार पर कैलिब्रेट किया गया है। इससे आभासी वातावरण में जहाज की गतिविधियों और नौवहन संबंधी परिणामों को वास्तविक वाणिज्यिक जहाजरानी के अधिक करीब लाने का प्रयास किया गया है। शोधकर्ता जहाज की गति, दिशा परिवर्तन और समुद्री परिस्थितियों के प्रभाव का अध्ययन कर सकते हैं।

वर्चुअल रियलिटी से जहाज के नियंत्रण कक्ष में पहुंचेंगे प्रशिक्षु

सीनैव में मेटा क्वेस्ट हेडसेट आधारित वर्चुअल रियलिटी इंटरफेस भी शामिल है। इसके माध्यम से शोधकर्ता, प्रशिक्षु और समुद्री पेशेवर जहाज के ब्रिज यानी नियंत्रण कक्ष के दृष्टिकोण से आभासी समुद्री वातावरण का अनुभव कर सकते हैं। बंदरगाह में प्रवेश, दूसरे जहाज से टक्कर की आशंका, अचानक बदलते मौसम और आपातकालीन परिस्थितियों में निर्णय लेने का अभ्यास इसी मंच पर कराया जा सकता है। इससे समुद्री प्रशिक्षण अधिक व्यावहारिक और वास्तविक परिस्थितियों के अनुरूप बन सकेगा।

वैश्विक शोध पत्रिका में प्रकाशित हुए निष्कर्ष

इस शोध का नेतृत्व आईआईटी मद्रास के महासागर इंजीनियरिंग विभाग के एसोसिएट प्रोफेसर डॉ. सुरेश राजेंद्रन ने एसआरएम इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी की डॉ. अथिरा एम. नाम्बियार के साथ किया। शोध दल में आईआईटी मद्रास के अनिकेत मालविया, जोतीश एस, मुकेश एसके, थिरुनावुकारासु पी और वैदेश भी शामिल रहे। शोध के निष्कर्ष अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स की पीयर-रिव्यू पत्रिका जर्नल ऑफ ऑफशोर मैकेनिक्स एंड आर्कटिक इंजीनियरिंग में प्रकाशित हुए हैं। शोधपत्र का शीर्षकटूवर्ड ए शिप सिमुलेटर यूूजिंग एडवां मल्टीसेंसर

फ्यूजन है और इसका डीओआई 10.1115/1.4070802 है। संबंधित निष्कर्ष वैंकूवर और टोक्यो में आयोजित एएसएमई इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन ओशन, ऑफशोर एंड आर्कटिक इंजीनियरिंग में भी प्रस्तुत किए जा चुके हैं।

आगे की योजना में प्रमुख भारतीय बंदरगाहों के डिजिटल ट्विन विकसित करना, वीआर आधारित पायलट प्रशिक्षण को सक्षम बनाना और भौतिक पैमाने के मॉडलों के जरिए तकनीक का सत्यापन करना शामिल है। शोध दल ने इस सिस्टम को समझाने के लिए डॉ. सुरेश राजेंद्रन का डेमो वीडियो भी उपलब्ध कराया है।

गौरतलब है कि भारत के लिए इस शोध का महत्व यही है कि समुद्री परिवहन के भविष्य में इस्तेमाल होने वाली तकनीक का विकास देश के अपने उच्च शिक्षण संस्थानों में हो रहा है। स्वायत्त जहाजों का सुरक्षित संचालन, बंदरगाहों की दक्षता, पर्यावरण संरक्षण और समुद्री सुरक्षा आने वाले वर्षों में वैश्विक प्रतिस्पर्धा के प्रमुख विषय होंगे। ‘सीनैव’ ने इस दिशा में भारत की अनुसंधान क्षमता का एक महत्वपूर्ण उदाहरण प्रस्तुत किया है। अब इसके अगले चरण में तकनीक का व्यापक सत्यापन और उद्योग तथा बंदरगाहों के साथ व्यावहारिक सहयोग निर्णायक होगा।

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हिन्दुस्थान समाचार / डॉ. मयंक चतुर्वेदी