ड्रोन और एआई से परे: मानवीय विध्वंस के भविष्य पर पुनर्विचार

मैं 2014 से ड्रोन के साथ काम कर रहा हूं, लेकिन यूक्रेन में युद्ध छिड़ने से मेरे करियर में एक महत्वपूर्ण मोड़ आया। 2022 से, मेरा ध्यान इस बात की खोज पर केंद्रित हो गया है कि मानवीय विमुद्रीकरण को स्वचालित करने के लिए ड्रोन का उपयोग कैसे किया जा सकता है - उन्हें किन क्षमताओं की आवश्यकता है, और कैसे तकनीक इन प्रयासों को अधिक सुरक्षित और कुशल बना सकती है। इस काम के हिस्से के रूप में, मैं जिनेवा इंटरनेशनल सेंटर फॉर ह्यूमैनिटेरियन डिमाइनिंग (जीआईसीएचडी), उनके कार्यक्रमों में भाग लें, और नियमित रूप से उनके विशेषज्ञों से जुड़ें।

एआई के साथ ड्रोन-आधारित समाधानों पर विचार करते हुए, वे वास्तव में मानवीय विमुद्रीकरण प्रक्रिया के गैर-तकनीकी सर्वेक्षण (एनटीएस) चरण में ही सहायक होते हैं। इसका मतलब है कि ड्रोन बड़े क्षेत्रों को स्कैन करते हैं और डेटा एकत्र करते हैं। फिर, एक मशीन लर्निंग मॉडल इस डेटा का विश्लेषण करके उन क्षेत्रों को चिह्नित करता है जो हो सकता है खदानें हैं। खदानों के सटीक स्थान नहीं बताए गए हैं।

तकनीकी सर्वेक्षण (टीएस), जो दूषित क्षेत्रों की पुष्टि करता है और उनका मानचित्रण करता है, अभी भी मेटल डिटेक्टर, प्रशिक्षित कुत्तों और यांत्रिक डिमाइनिंग मशीनों वाले कर्मियों पर निर्भर करता है। वे खतरों के सटीक स्थानों को इंगित करने के लिए खनन क्षेत्र में जाते हैं।

यह प्रक्रिया लंबी, जोखिम भरी और महंगी है:

• 2023 में, वहाँ थे बारूदी सुरंग हटाने वालों में 15 लोग हताहत तीन देशों में
• वर्तमान गति से, सभी ERW को साफ़ करने में 100 वर्ष से अधिक का समय लगेगा
• एक बारूदी सुरंग को हटाने की लागत है उत्पादन लागत का 50 से 100 गुना

बारूदी सुरंगें नागरिकों के लिए भी खतरा बनी हुई हैं - कम से कम 2000 से अधिक बारूदी सुरंगें हैं। 5,757 में 2023 माइन/ईआरडब्ल्यू दुर्घटनाएं होंगी.

इस पोस्ट में, मैं समझाता हूं कि वर्तमान ड्रोन-आधारित समाधान तकनीकी सर्वेक्षण (जो इस समय सबसे महंगा और समय लेने वाला चरण है) के लिए क्यों काम नहीं करते हैं, तथा मैं इसे ठीक करने का सबसे अच्छा तरीका क्या मानता हूं।

मिट्टी या वनस्पति के नीचे खदानों का पता लगाना लगभग असंभव है

मानक ऑप्टिकल या थर्मल कैमरों वाले ड्रोन आमतौर पर एक नीचे की ओर वाले कोण से चित्र कैप्चर करते हैं। यह तरीका सतह-स्तर की विसंगतियों को पहचानने के लिए तो कारगर है, लेकिन दबी हुई या छिपी हुई खदानों का पता लगाने में विफल रहता है। इस कारण से, ड्रोन का उपयोग ज़्यादातर मानवीय विध्वंस में गैर-तकनीकी सर्वेक्षणों के लिए किया जाता है।

अग्रणी समाधानों में से एक – सेफ प्रो एआई – रिपोर्ट के अनुसार उनकी पहचान दर केवल 5 प्रतिशत है पेड़ों और झाड़ियों वाले क्षेत्रों में।

हालांकि यह कम प्रासंगिक है यूक्रेन, जहां अधिकांश खदानें ज़मीन पर फैली हुई हैंदफन के बजाय, स्थिति बहुत अलग है (उदाहरण के लिए) कंबोडिया:

• 4-6 के दशक के संघर्षों से 1970-90 मिलियन बारूदी सुरंगें बची हुई हैं
• 64,000 से अब तक 1979 से अधिक हताहत, जिनमें मुख्य पीड़ित बच्चे थे

गैर-धातु और पुरानी धातु की खदानों का पता लगाना कठिन है, यहां तक ​​कि सतह पर भी

वर्तमान और पूर्व संघर्ष क्षेत्रों में गैर-धातु खदानें बारूदी सुरंगों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। इन्हें जानबूझकर पारंपरिक धातु डिटेक्टरों द्वारा पता लगाने से बचने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

दृष्टि से, गैर-धातु वाली खदानों का पता लगाना मुश्किल है। वे चमकती नहीं हैं, छवियों में स्पष्ट नहीं दिखती हैं, या थर्मल कैमरों पर अच्छी तरह से दिखाई नहीं देती हैं। मेटल डिटेक्टर और मैग्नेटोमीटर या तो उन्हें नहीं पहचान पाते हैं या बहुत सारे झूठे अलार्म ट्रिगर करते हैं।

इसलिए, वर्तमान ड्रोन-आधारित पता लगाने वाले उपकरण अक्सर गैर-धात्विक खानों को पूरी तरह से नहीं पकड़ पाते हैं।

जब पुरानी धातु की खदानों की बात आती है, तो जंग लगने से उनकी शक्ल और व्यवहार बदल जाता है, इसलिए वे ज़मीन में मिल जाती हैं और पहचान करने वाले उपकरणों पर भी खराब प्रतिक्रिया देती हैं। विकृत खदानों को तस्वीरों में पहचानना और भी मुश्किल होता है।

और क्योंकि इन बारूदी सुरंगों को पहचानना अधिक कठिन होता है, इसलिए इन्हें ढूंढने और हटाने में अधिक समय लगता है, या फिर ये छिपी रहती हैं और बारूदी सुरंगों को हटाने वालों और नागरिकों दोनों को ही खतरे में डालती हैं।

मौसम और दिन पर निर्भरता

अगर हम RGB और मल्टीस्पेक्ट्रल कैमरों वाले ड्रोन की बात करें, तो उन्हें दिन के उजाले की ज़रूरत होती है। बादल, कम रोशनी या छायादार इलाकों (जंगल, खंडहर) में, छवि की गुणवत्ता और ऑब्जेक्ट डिटेक्शन भी कम हो जाता है।

थर्मल डिटेक्शन, बदले में, सुबह या शाम को सबसे अच्छा काम करता है, जब जमीन और खदान का तापमान अलग-अलग होता है। दोपहर के समय, सूरज सब कुछ समान रूप से गर्म करता है, जिससे कंट्रास्ट कम हो जाता है।

जबकि बारिश और गीली मिट्टी सतह के विवरण को धुंधला कर देती है, मिट्टी के रंग और तापमान को बदल देती है, और मिट्टी की गड़बड़ी या तापीय विसंगतियों को छिपा सकती है। बर्फ केवल दृश्य चिह्नों को ढकती है और सतह के तापमान को समान कर देती है, जिससे खदानों का पता नहीं चल पाता।

केवल निश्चित समय पर ड्रोन उड़ाने से एनटीएस चरण की बारूदी सुरंगों को हटाने की प्रक्रिया काफी धीमी हो जाती है, विशेष रूप से अप्रत्याशित मौसम वाले क्षेत्रों में।

यह तकनीक बहुत महंगी है

7 प्रभावित देशों में अनुमानित एंटीपर्सनेल खदान प्रदूषण क्षेत्र 100 वर्ग किमी से अधिक तक पहुंच गया.

के अनुसार यूक्रेन में परीक्षणनई तकनीक से बारूदी सुरंगों को हटाया जा सकता है कमी इसकी लागत 3000-5000 डॉलर से लेकर 600-800 डॉलर प्रति हेक्टेयर तक है, जो अभी भी 70,000 डॉलर प्रति वर्ग किलोमीटर है। और कुछ क्षेत्रों में, यह भूमि की कीमत से भी अधिक हो सकती है।

उच्च लागत का मुख्य कारण कई झूठे अलार्म हैं जिन्हें वास्तविक खतरों के रूप में माना जाता है। औसतन, एक टीम केवल एक वास्तविक बारूदी सुरंग खोजने के लिए 50 से अधिक संदिग्ध बारूदी सुरंगों को साफ करती है।

सबसे ज़्यादा प्रदूषित क्षेत्र विकासशील देशों में हैं। वे अंतर्राष्ट्रीय संगठनों या सरकारों से वित्तीय सहायता के बिना बारूदी सुरंगों को हटाने का जोखिम नहीं उठा सकते।

लागत भी इतनी अधिक है कि व्यवसाय इसमें शामिल नहीं हो सकते। एक बार जब खनन-मुक्ति काफी सस्ती हो जाएगी, तो कंपनियाँ खदान-दूषित भूमि को इस शर्त पर पट्टे पर ले सकती हैं कि वे इसे साफ करें। बदले में, उन्हें सांकेतिक कीमत और कुछ कर छूट के लिए दीर्घकालिक उपयोग मिलेगा।

एक समाधान?

अपनी टीम के साथ हमने ऐसे तरीकों की खोज की जो अधिक डेटा एकत्र कर सकें, पत्तियों और मिट्टी के आर-पार देख सकें, तथा फिर भी पर्याप्त रिजोल्यूशन बनाए रख सकें।

एक आशाजनक विकास दिशा का उदाहरण है ओविएडो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा बनाई गई परियोजनावे एक यूएवी पर लगे ऐरे-आधारित ग्राउंड-पेनेट्रेटिंग सिंथेटिक अपर्चर रडार (जीपीआर-एसएआर) प्रणाली का परीक्षण कर रहे हैं।

यथार्थवादी परिदृश्यों में उनके उड़ान के दौरान सत्यापन से यह साबित हुआ कि प्रौद्योगिकी निम्नलिखित समस्याओं का समाधान करती है:

1) रडार सटीकता के साथ बारूदी सुरंग के स्थान को चिन्हित कर लेता है, जिससे केवल उसे निष्क्रिय करने या नष्ट करने का काम ही हाथ से करना होता है।

सभी संभावित रडार पथों (पूरी तरह से मल्टीस्टेटिक कॉन्फ़िगरेशन) के उपयोग से, उन्हें उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां मिलीं, जिनमें दबे हुए लक्ष्य अधिक चमकीले और स्पष्ट दिखाई दिए। और वे छोटे, गैर-धातु वाले और उथले दबे हुए ऑब्जेक्ट जैसे प्लास्टिक एंटी-पर्सनल लैंडमाइन, लकड़ी के प्रेशर प्लेट और पीवीसी पाइप जैसे चुनौतीपूर्ण लक्ष्यों का सटीकता से पता लगाने में सक्षम थे।

2) यह समाधान दिन या रात, विभिन्न मौसम में, तथा यहां तक ​​कि मध्यम वनस्पति के साथ भी काम कर सकता है।

यह कैसे काम करता है:

• जमीन में रडार स्पंदन भेजता है।
• उपसतह परिवर्तनों (जैसे, प्लास्टिक, धातु, रिक्त स्थान) से प्रतिबिंबों का पता लगाता है।
• एकाधिक ट्रांसमीटर-रिसीवर (Tx-Rx) जोड़ों और उड़ान स्थितियों से रडार संकेतों को संयोजित करके सेंटीमीटर स्तर की सटीकता के साथ 3D उपसतह चित्र बनाता है।

समाधान में अभी भी सीमाएं हैं, लेकिन मेरी पृष्ठभूमि के आधार पर, यह अभी अनुसंधान और विकास की सबसे प्रासंगिक दिशा है।

जीपीआर की एक मुख्य ताकत यह है कि यह कितना डेटा एकत्र कर सकता है। अधिक डेटा का मतलब है कि शोधकर्ता एआई के साथ पहचान/वर्गीकरण चरण में सटीकता में सुधार कर सकते हैं। इससे सर्वेक्षण और निकासी कार्य अधिक कुशल हो जाता है और कुल लागत में 50% या उससे अधिक की कटौती होती है।