यूटीईपी शोधकर्ताओं ने स्वायत्त सर्वेक्षण नाव का परीक्षण किया

27 जून 2023

एल पासो में टेक्सास विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक पूरी तरह से स्वायत्त नाव का निर्माण किया है जो बाथमीट्रिक सर्वेक्षण - महासागरों, नदियों और झीलों जैसे जल निकायों की गहराई और इलाके का सर्वेक्षण कर सकती है। टीम को उम्मीद है कि रोबोटिक नाव सर्वेक्षण प्रक्रिया को सरल बनाने में मदद कर सकती है, जिसे पूरा करने के लिए आम तौर पर व्यक्तियों के एक दल की आवश्यकता होती है, साथ ही टोही मिशनों में सहायता भी मिलती है।

नाव और उसकी क्षमताओं का वर्णन जर्नल सेंसर्स के मई अंक में किया गया है।

लौरा अल्वारेज़, पीएच.डी. ने कहा, "वैज्ञानिकों द्वारा बाथिमेट्रिक सर्वेक्षण करने के कई कारण हैं।" , अध्ययन के प्रमुख लेखक। “यदि आप जल-संबंधित अध्ययन में काम करना चाहते हैं, तो आपको जल निकायों के आकार और परिदृश्य को जानना होगा। उदाहरण के लिए, आप बिजली की मांग के लिए जल आपूर्ति के बारे में जानने के लिए किसी जलाशय का मानचित्र बनाना चाहेंगे, या नदी के विकास या प्रवाह पैटर्न के बारे में जानने के लिए किसी नदी का मानचित्र बनाना चाहेंगे।

अल्वारेज़, यूटीईपी के पृथ्वी, पर्यावरण और संसाधन विज्ञान विभाग में सहायक प्रोफेसर, पृथ्वी विज्ञान के लिए मानवरहित प्रणालियों में विशेषज्ञ हैं। उसने कई साल पहले नाव विकसित करना शुरू कर दिया था लेकिन सिस्टम में बदलाव और सुधार के लिए उसे मदद की ज़रूरत थी। तभी उन्होंने विज्ञान और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग मास्टर के छात्र फर्नांडो मोटेलो '22 को भर्ती किया।


डॉ. लौरा अल्वारेज़। फोटो क्रेडिट: एल पासो में टेक्सास विश्वविद्यालय।


अध्ययन के सह-लेखक और अब यूटीईपी के पूर्व छात्र फर्नांडो सोटेलो ने हंसते हुए कहा, "हमने पहली बार नाव का परीक्षण यूटीईपी के स्विमिंग पूल में किया था - सिर्फ यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह तैर सकती है।" एक वर्ष के दौरान, सोटेलो ने एल्युमीनियम वॉटरक्राफ्ट को परिष्कृत किया, जो कि 3 फुट गुणा 3 फुट का गोलाकार शिल्प था।
एक मोटी काली भीतरी ट्यूब पर टिकी हुई है, जो न्यू मैक्सिको की ग्रिंडस्टोन और एलिफेंट बट्टे झीलों जैसे विभिन्न वातावरणों में इसका परीक्षण कर रही है।

उनके लक्ष्यों में नाव के संचालन के घंटे और विश्वसनीयता बढ़ाना शामिल था; और इसे हवा की गति और तापमान प्रवाह जैसे संभावित पर्यावरणीय मुद्दों के प्रति पूरी तरह से स्वायत्त और उत्तरदायी बनाना। अब, एक फेलसेफ यह पता लगा सकता है कि बैटरी कब कम है या हवा का झोंका बहुत तेज है और रिटर्न-टू-बेस फ़ंक्शन को ट्रिगर करता है। पतवार रहित वॉटरक्राफ्ट चार थ्रस्टर्स के साथ संचालित होता है, जिससे यह प्रति सेकंड 5 फीट तक यात्रा कर सकता है
आसानी से 360-डिग्री घुमाएँ। एक सौर पैनल और लिथियम बैटरी नाव को समुद्र में चार घंटे तक चलने की अनुमति देती है - 472,400 वर्ग फुट तक के क्षेत्र को कवर करती है।

हर समय एक मल्टीबीम इकोसाउंडर - एक सोनार प्रणाली - नाव के नीचे से ध्वनि तरंगें उत्सर्जित करती है। पानी की गहराई की गणना पानी में ध्वनि तरंग को समुद्र तल से टकराने और सोनार प्रणाली में लौटने में लगने वाले समय से की जा सकती है। डिवाइस पर वापस आने वाली ध्वनि ही समुद्र तल पर सामग्री के प्रकार का पता लगाने में मदद कर सकती है।

अवधारणा का प्रमाण दिखाने के लिए, टीम ने एल पासो, टेक्सास में एस्केरेट झील और रुइदोसो, न्यू मैक्सिको में ग्रिंडस्टोन झील के कुछ हिस्सों के 2डी और 3डी मानचित्र सफलतापूर्वक बनाए। “मेरा लक्ष्य नाव को अत्याधुनिक बनाना था और मुझे लगता है कि मैंने ऐसा किया। निस्संदेह, सुधार की गुंजाइश हमेशा रहती है,” सोटेलो ने कहा, जिन्होंने अपने मास्टर की थीसिस के लिए नाव पर काम किया था। "लेकिन सिस्टम काम करता है और अभी के लिए, मुझे उम्मीद है कि यह डॉ. अल्वारेज़ जैसे वैज्ञानिकों के लिए अपना शोध करना आसान बना सकता है।"

रियो ग्रांडे नदी के प्रवाह और गहराई का अध्ययन करने के लिए अल्वारेज़ इस गर्मी में पहली बार नाव का उपयोग करेगा। वह आगे कहती हैं कि नाव की नकल करने के निर्देश उनके नवीनतम सेंसर्स प्रकाशन में ऑनलाइन हैं।

अल्वारेज़ ने कहा, "हमने पेपर इसलिए लिखा ताकि कोई भी इसे स्वयं पुन: प्रस्तुत कर सके।" "यह उन्हें आरंभ करने के लिए एक प्रभावी दिशानिर्देश के रूप में कार्य करता है।"


बाएं से दाएं: यूटीईपी के पूर्व छात्र फर्नांडो सोटेलो, सहायक प्रोफेसर लौरा
अल्वारेज़ और डॉक्टरेट छात्र जयंगा थानुका समरसिंघे एस्केरेट झील में स्वायत्त नाव का निरीक्षण करते हैं,
एल पासो, टेक्सास में स्थित है। श्रेय: एल पासो में टेक्सास विश्वविद्यालय।