अंडरवाटर वाहन संवाद करते हैं, निर्णय लेते हैं, और एक टीम के रूप में काम करते हैं
नाटो सेंटर फॉर मैरीटाइम रिसर्च एंड एक्सपेरिमेंटेशन (सीएमआरई), ला स्पेज़िया, इटली में, एक जटिल युद्धविराम चुनौती को हल करने के लिए स्मार्टस और मांसपेशियों का संयोजन कर रहा है: खोज और खानों के मिट्टी के पानी में खानों को नष्ट करना।
सीएमआरई ने प्रयोग के लिए प्रयोगात्मक मानव रहित वाहन विकसित किए हैं। अब यह उन वाहनों को एक दूसरे के साथ संवाद करने और सहयोग करने और अपने दम पर समस्याओं को हल करने के लिए विकसित कर रहा है।
सीएमआरई के निदेशक डॉ। कैथरीन वार्नर के अनुसार, केंद्र यह पता लगाने की कोशिश कर रहा है कि मानवरहित प्रणालियां संचालन में सबसे अच्छी तरह से फिट होती हैं, और उन्हें बेहतर, स्मार्ट, इंटरऑपरेबल, स्वायत्त और अधिक प्रभावी बनाने के लिए विज्ञान कर रहा है।
यह एक लंबा आदेश है, लेकिन संक्षिप्त जवाब यह है कि सीएमआरई के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने एक टीम के रूप में काम करने के लिए मौजूदा मानव रहित वाहनों को अनुकूलित किया है।
CMRE ने JANUS को विकसित किया, जो पानी के नीचे ध्वनिक मोडेम के बीच संचार करने के लिए NATO- मानक प्रोटोकॉल, और डिस्ट्रीब्यूटेड एंड डिकोड्ड (D2) सहयोगात्मक स्वायत्तता फ्रेमवर्क (D2CAF) है, इसलिए मानव रहित पानी के नीचे के वाहनों (UUV) का नेटवर्क एक दूसरे से बात कर सकता है और एक साथ काम कर सकता है। D2CAF के साथ, वाहनों की टीम अलग-अलग यूयूवी के बीच प्रसंस्करण साझा करती है, और "गेटवे" मानवरहित सतह वाहन (यूएसवी) के साथ, यदि वर्तमान में, सभी JANUS द्वारा जुड़ा हुआ है।
प्रयास के केंद्र में CMRE का जनरल डायनेमिक्स मिशन सिस्टम ब्लूफिन -21 मानवरहित अंडरवाटर व्हीकल (UUV) है, जिसे उसने Shallow Water Covert Littoral Expeditions (MUSLELE) प्रयोग मंच के लिए Minehunting UUV के रूप में अनुकूलित किया है।
सीएमआरई ने थेल्स सिंथेटिक एपर्चर सोनार (एसएएस) से लैस करने के लिए ब्लूफिन -21 की खुली वास्तुकला और प्रतिरूपता का लाभ उठाया, इसलिए यह बड़े क्षेत्रों को उच्च संकल्प के साथ जल्दी से देख और कवर कर सकता है। MUSCLE को स्वचालित लक्ष्य पहचान (ATR) का संचालन करने में मदद करने के लिए वस्तुओं के डिजिटल पुस्तकालय के साथ ऑनबोर्ड मेमोरी है। यह वास्तविक समय में वस्तुओं को पहचान और वर्गीकृत कर सकता है, और खतरे की गुणवत्ता और निश्चितता के स्तर को निर्धारित करने के लिए डेटा की गुणवत्ता और क्षेत्र की जटिलता जैसे कारकों पर विचार करता है। यह उस अनिश्चितता को कम करने के लिए अपने मिशन की योजना बना सकता है। और D2CAF के साथ, यह उन मिशनों को एक टीम के रूप में अंजाम दे सकता है।
इसके प्रयोग के लिए, CMRE को एक ऐसी प्रणाली की आवश्यकता थी जो मजबूत, मजबूत और विश्वसनीय हो।
सीएमआरई के इंजीनियरिंग विभाग के उप प्रमुख रॉब बीन ने कहा, "यह वही है, जो म्यूकली है।" विभाजन। “हम काफी लंबे समय से ब्लूफिन -21 हैं। और वर्षों से, ब्लूफिन के सहयोग से, हमने इसे और अधिक मॉड्यूलर बना दिया है। ”
बीन ने कहा कि सीएमआरई ने एक एकीकृत सिंथेटिक एपर्चर सोनार के साथ ब्लूफिन की शुरुआत की, जिसमें पूर्व-प्रोग्रामेड वेपॉइंट रिकॉर्ड डेटा का पालन करने की क्षमता थी। उन्होंने कहा, “हमें वाहन को ठीक करना होगा और प्रत्येक रन के बाद डेटा को डंप करना होगा। लेकिन हमारे वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के बीच सहयोग से, आप देख सकते हैं कि यह अब क्या कर सकता है। इसमें CPU और GPU दोनों हैं - केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयाँ और चित्रमय प्रसंस्करण इकाइयाँ - इसलिए यह बहुत से समानांतर प्रसंस्करण कर सकती है। हमने ब्लूफिन संगीत को वास्तविक समय में पानी के नीचे देखने के लिए सक्षम किया है, और इस तरह छवियों को देखकर, आगे क्या करना है यह निर्धारित करें। "
कहा गया कि MUSCLE एक 'रेडिएटर' खोज पैटर्न के साथ शुरू हो सकता है, और दृश्यता और सीनेटर के प्रदर्शन के आधार पर, जो उस समय पर्यावरण पर आधारित है, यह रेडिएटर पैटर्न के अंतर को निर्धारित करता है। "आप अंतराल नहीं चाहते हैं, इसलिए आपको इसे अनुकूलित करने की आवश्यकता है। उस डेटा को उपलब्ध होने और बोर्ड पर संसाधित करने की क्षमता होने का लाभ यह है कि आप उन निर्णयों को प्रगति में कर सकते हैं, ताकि आप यह सुनिश्चित कर सकें कि आपके पास अंतराल नहीं है। जब यह कुछ देखता है, तो यह गेटवे बोय को संदेश भेजने के लिए अपने पानी के नीचे ध्वनिक मॉडेम का उपयोग करता है और गेटवे बुय इसे जहाज पर वापस भेजता है, और वे वास्तविक समय में हिरासत देख सकते हैं। वाहन पर स्वचालित लक्ष्य पहचान सॉफ़्टवेयर है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि यह इस प्रकार का लक्ष्य है, जिसमें कुछ हद तक संभावना है। यदि यह रेत की लहरों का पता लगाता है, तो यह बेहतर लुक पाने के लिए रेत की लहर के सापेक्ष अपनी स्थिति को अनुकूलित कर सकता है। सहयोगी स्वायत्तता के साथ, यह छोटे वाहनों को काम करने और हिरासत की एक श्रृंखला का निरीक्षण करने के लिए भी काम कर सकता है, वीडियो फीड एकत्र करना, जो बदले में, जहाज को वापस खिलाया जा सकता है। "
CMRE में ऑटोनॉमस नेवल माइन काउंटरमेशर्स के प्रोग्राम मैनेजर डॉ। समता दुगले ने कहा कि केंद्र ने एक अन्य ब्लूफिन -21 को एक सहयोगी स्वायत्तता परीक्षण बिस्तर के रूप में अनुकूलित किया है - जिसका नाम ब्लैक कैट है - जो D2CAF को MUSCLE और Black CAT के साथ मिलकर काम करने के लिए प्रदर्शित करता है। MUSCLE में एक ध्वनिक डॉपलर करंट प्रोफाइलर है जो वर्तमान दिशा और वेग का पता लगाता है, और धाराओं को ध्यान में रखते हुए इसके खोज पैटर्न को फिर से शुरू कर सकता है। ब्लैक कैट, जो D2CAF के एक संस्करण को होस्ट करता है और इसका उपयोग पुन: अधिग्रहण के लिए किया जाता है, एक टेलिडाइन ब्लूव्यू 900 फॉरवर्ड लुकिंग सोनार (FLS), ऑप्टिकल कैमरा, ब्लूव्यू 2.25MHz मल्टी-बीम 3D सोनार और ARIS कैमरा से लैस है। सीएमआरई के पास कांसबर्ग हाइब्रिड REMUS 100 वाहनों की एक जोड़ी है जिसमें भुजाओं के लिए सोनार और मल्टी-बीम इकोसाउंडर (MBES) है, जो पुन: अधिग्रहण के लिए है, और एक IQUA रोबोटिक्स SPARUS UUV जो ARIS के साथ रीसर्क्युलेशन और सिम्युलेटेड न्यूट्रलाइज़ेशन के लिए है।
यदि MUSCLE अपने सहयोगी वाहनों में से एक के साथ सीधे संवाद नहीं कर सकता है, तो यह एक USV जैसे कि CMRE के LiquidRobotics WaveGlider पर गेटवे बॉय का उपयोग कर सकता है, एक डूबे हुए वाहन से दूसरे में संदेश भेजने या मेजबान प्लेटफ़ॉर्म पर वापस जाने के लिए।
दुगले ने कहा, "वे सभी अलग-अलग कार्य कर सकते हैं।" "उदाहरण के लिए, MUSCLE बाहर जाता है, विस्तृत क्षेत्र सर्वेक्षण करता है, और पता लगाता है। ब्लैककैट में एक ऑप्टिकल कैमरा है और लक्ष्य की पुनः जांच करने के लिए एक बहु-दिखने वाला मल्टी-बीम इकोसाउंडर है। इसलिए वे दो समान ब्लूफिन वाहन हैं जिन्हें अलग-अलग काम करने के लिए अनुकूलित किया गया है
दुगले ने कहा, '' इसने जो देखा है उसका विश्लेषण, और वाहनों के समूह द्वारा आगे क्या करने की जरूरत है, इसके बारे में दृढ़ संकल्प, ड्यूकले ने कहा, इन-स्ट्राइड ऑन द मस्केल। “MUSCLE उस जोखिम को निर्धारित कर सकता है कि वहाँ अभी भी कुछ ऐसा हो सकता है जो इसे नहीं मिला है, और यह एक यौगिक जोखिम नक्शा विकसित कर सकता है या तो किसी क्षेत्र को और खोज करने के लिए वापस जाएं, या ब्लैक कैट जैसे अन्य वाहनों को देखने के लिए तैनात करें। उस जोखिम को करीब और कम करें। ”
सीएमआरई पानी की जांच करता है, और अपने सिस्टम को ग्रीक ARIADNE माइन काउंटरमर्ज़ एक्सपेरिमेंट (GAMEX) और स्पैनिश और इटालियन माइन काउंटरमेशर्स एक्सरसाइज (MINEX) जैसे ऑपरेशनल अभ्यासों में एकीकृत करता है।
केंद्र सहयोगी व्यापक स्वायत्त प्रणालियों और विभिन्न और जटिल ऑपरेटिंग वातावरणों में संचालन की अवधारणाओं का मूल्यांकन करने के लिए अपनी व्यापक मॉडलिंग और सिमुलेशन क्षमताओं का लाभ उठा सकता है।
लेखक के बारे में
एडवर्ड लुंडक्विस्ट एक सेवानिवृत्त अमेरिकी नौसेना कप्तान हैं जो मरीन टेक्नोलॉजी रिपोर्टर के लिए अक्सर लिखते हैं। उन्होंने इस कहानी की रिपोर्ट करने के लिए इटली के ला स्पेज़िया की यात्रा की।