माइक्रो-एरियल वाहन (MAVs) तेज़ी से उन्नति कर रहे हैं, परागणकों से प्रेरणा ले रहे हैं

बिना पायलट के उड़ने वाले वाहन सभी सुर्खियों में हो सकते हैं, लेकिन वे शहर के एकमात्र उड़ने वाले रोबोट नहीं हैं। माइक्रो-एरियल वाहन (MAVs) उनके छोटे रिश्तेदार हैं। ये छोटे उपकरण खोज और बचाव, कृषि, और अन्य प्रमुख उद्योगों को सुधारने की कुंजी हो सकते हैं।

माइक्रो‑एरियल वाहन (MAVs)

माइक्रो-एरियल वाहन उड़ने वाले वाहनों का एक उपक्षेत्र हैं। उनका आकार कीटों जैसा छोटा होता है और वे निकट-क्रियाओं और समर्थन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे उन परिस्थितियों के लिए आदर्श हैं जहाँ आकार परियोजना के लक्ष्य के लिए बाधा बनता है। उल्लेखनीय रूप से, MAVs भविष्य में मानचित्रण, बचाव संचालन, निगरानी, और कृषि को सुधार सकते हैं।

मौजूदा समस्याएँ

MAVs केवल बड़े UAV के छोटे संस्करण नहीं हैं। ये उपकरण अक्सर अपनी गति प्राप्त करने के लिए प्रकृति की नकल पर निर्भर करते हैं। MAVs में पंख फड़फड़ाने वाले डिज़ाइन का उपयोग आम है। यह संरचना उन्हें स्थिर रहकर कुशलता से उड़ने की क्षमता देती है। हालांकि, कुछ गंभीर कमियों ने विश्वसनीय MAVs बनाना कठिन बना दिया है।

पहले, इतनी छोटी स्केल पर उड़ना मतलब उपकरण बाहरी कारकों के हस्तक्षेप के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हो जाता है। तेज़ हवाएँ, वायु घनत्व में परिवर्तन, बारिश, और अन्य कारक कुछ उदाहरण हैं जो MAVs की उड़ान क्षमता को सीमित कर सकते हैं।

इसके अतिरिक्त, MAVs पर यांत्रिक तनाव होता है। उनके छोटे पंखों को उठान प्राप्त करने के लिए प्रति सेकंड सैकड़ों बार फड़फड़ाना पड़ता है। यह क्रिया पंखों, हिंज, गियर्स और अन्य आंतरिक घटकों पर अत्यधिक घिसाव और टॉर्क डालती है, जिससे विफलता की संभावना बढ़ जाती है।

आवश्यक क्षमताएँ

MAVs के छोटे जीवनकाल के अलावा, वे बड़े रोबोटों की तुलना में बहुत कम सक्षम हैं। वर्तमान डिज़ाइन केवल 10 सेकंड से कम समय तक ही स्थिर रह सकते हैं। इसके अलावा, वे सबसे बुनियादी मार्गों के अलावा किसी भी जटिल पथ को पूरा करने में असमर्थ हैं। सौभाग्य से, इन छोटे उपकरणों को एक बड़ा अपग्रेड मिलने वाला है।

माइक्रो‑एरियल वाहन (MAVs) अपग्रेड अध्ययन

MIT के शोधकर्ताओं ने हाल ही में अपने MAVs में कई अपग्रेड का खुलासा एक अध्ययन में किया जिसका शीर्षक है ‘कीट पैमाने पर एरोबेटिक्स: एक टिकाऊ, सटीक, और चपल माइक्रो‑एरियल रोबोट‘¹। इस रिपोर्ट ने दिखाया कि ये सुधार कैसे उड़ान की सटीकता को बढ़ाते हैं जबकि उपकरण पर तनाव को कम करते हैं। अपग्रेड किए गए MAVs ने बेहतर टिकाऊपन दिखाया और उन्हें झटके और हवा के परीक्षणों से गुजारा गया। नई पंख डिज़ाइन ने प्रभाव और फटने के प्रति लचीलापन प्रदर्शित किया।

परीक्षण चरण

वैज्ञानिकों ने अपने परीक्षण चरण के हिस्से के रूप में 750 मिलीग्राम का उन्नत फड़फड़ाने वाला पंख वाला MAV बनाया। इस उपकरण में कीट डिज़ाइनों पर आधारित कृत्रिम पंख शामिल थे, जिनमें पतली पारदर्शी पंखों द्वारा समर्थित डंठल थे।

स्रोत – MIT

उड़ान क्षमताएँ

MAV ने अपनी क्षमताओं की जांच के लिए कई उड़ान परीक्षण किए। पूर्ववर्तियों के विपरीत, अपग्रेड किया गया उपकरण जटिल उड़ान पथ और यहां तक कि फ्लिप जैसी एरोबेटिक्स करने में सक्षम था। टीम ने आदेश पर कई हवाई फ्लिप किए, जिससे यह दिखा कि नया डिज़ाइन प्रतिस्पर्धियों की तुलना में कितना चपल है।

MIT MAV भी तेज़ है। इस इकाई ने औसत गति 30 सेंटीमीटर प्रति सेकंड प्रदर्शित की, जो लगभग 100 सीपीएस तक पहुंचती है। अतिरिक्त चपलता के साथ मिलकर, यह MAV क्षेत्र में प्रदर्शन में बड़े उन्नयन दर्शाता है।

पेलोड

अध्ययन की सबसे रोचक खोजों में से एक यह है कि नया MAV एक छोटा पेलोड ले जा सकता है। वर्तमान में, इस पेलोड में बैटरियां शामिल हो सकती हैं जो उड़ान समय बढ़ाएंगी या अतिरिक्त सेंसर जो अधिक नियंत्रण या अवलोकन क्षमताएं प्रदान करेंगे।

माइलस्टोन परिणाम

परीक्षण परिणामों ने कुछ प्रभावशाली प्रगति दिखाई। उदाहरण के लिए, MIT MAV ने 1000 सेकंड तक स्थिर उड़ान भरी। यह समय सभी अन्य MAV उड़ान समयों के कुल से अधिक है। इस प्रकार, यह इंजीनियरों और पूरे बाजार के लिए एक माइलस्टोन का प्रतिनिधित्व करता है।

विशेष रूप से, MAV अपने पूर्ववर्ती की तुलना में बहुत अधिक चपल है, जिससे यह इकाई संकरी और पहुंचने में कठिन स्थानों से गुजर सकती है। भविष्य की स्वॉर्म तकनीक के साथ उपयोग करने पर, यह सुपर-तेज़ MAVs की टीमों को एक साथ काम करने के लिए प्रेरित कर सकता है जो उनकी क्षमताओं से अधिक कार्यों को पूरा कर सके।

अपग्रेड किए गए पंख, मोटर और हिंज ने MAV के प्रदर्शन को कई लाभ प्रदान किए। पहले, MIT MAV ने बहुत तेज़ गति और अतिरिक्त चपलता दिखाई। अतिरिक्त रूप से, वे अधिक प्रभावों को संभाल सकते हैं, विशेषकर पतले पंख पर फड़फड़ाते समय, जिससे जीवनकाल लंबा हो जाता है।

भविष्य के अनुप्रयोग

MAVs के कई अनुप्रयोग वैश्विक स्तर पर लोगों के जीवन को बदलने में मदद कर सकते हैं। नीचे कुछ प्रमुख उदाहरण दिए गए हैं:

कृत्रिम परागण

इन छोटे उपकरणों का उपयोग प्राकृतिक घटनाओं जैसे परागण को दोहराने के लिए किया जा सकता है। रोबोटिक परागण लंबे समय से इनडोर बगीचा उत्साही लोगों का लक्ष्य रहा है जो इस तकनीक को स्थिरता की दिशा में एक कदम मानते हैं। यह वही तकनीक भविष्य में अंतरिक्ष यात्रियों को जीवित रखने में मदद कर सकती है, जिससे उनके इनडोर बगीचे फल-फूल सकें।

खोज और बचाव

इस तकनीक का एक प्रमुख अनुप्रयोग खोज और बचाव क्षेत्र में है। इस तरह के छोटे रोबोट संकरी मलबे के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं। उन्हें सेंसरों से सुसज्जित किया जा सकता है जो जीवन की पहचान करने और मलबे या अन्य कठिन पहुंच वाले स्थानों में फंसे लोगों से संवाद करने में मदद करेंगे। आवश्यकता पड़ने पर वे दर्द निवारक जैसी छोटी पेलोड भी व्यक्ति तक पहुंचा सकते हैं।

सर्वेक्षण के लिए माइक्रो‑एरियल वाहन (MAVs) का उपयोग

कल्पना करें कि एक स्वॉर्म MAVs किसी क्षेत्र का मानचित्रण कर रहा है। ये इकाइयाँ सटीक और विस्तृत माप प्राप्त कर सकती हैं जिन्हें मिलाकर स्थानों का अधिक गहरा और सटीक मानचित्र बनाया जा सकता है। अतिरिक्त सेंसर क्षेत्र की वास्तविक‑समय ट्रैकिंग भी सक्षम कर सकता है। यह क्षमता पर्यावरणीय जोखिमों की निगरानी में विशेष रूप से उपयोगी हो सकती है।

माइक्रो‑एरियल वाहन (MAVs) के सैन्य अनुप्रयोग

सेना MAV तकनीक का एक मजबूत समर्थक है। निगरानी के लिए उनका उपयोग इस तकनीक के समर्थन का मुख्य कारण है। MAVs के स्वॉर्म बड़े क्षेत्रों की निगरानी न्यूनतम नुकसान जोखिम के साथ कर सकते हैं। अतिरिक्त रूप से, उन्हें लक्ष्य निर्धारण और अन्य कार्यों के लिए भी उपयोग किया जा सकता है।

कृषि

कृषि और खेती के क्षेत्रों में MAV विभिन्न तरीकों से उपयोग किया जा सकता है। इन उपकरणों का उपयोग कीटों और अन्य कीटों से लड़ने के लिए किया जा सकता है। अतिरिक्त रूप से, उन्हें फसलों में रोग या अन्य बीमारियों की जांच के लिए स्थापित किया जा सकता है। स्वॉर्म का उपयोग बुआई और पोषक तत्व वितरण के लिए करने पर भी चर्चा चल रही है।

लाभार्थी

कई उद्योग MIT शोधकर्ता के अध्ययन में वर्णित MAV अपग्रेड से लाभान्वित होंगे। कुछ कंपनियां इस तकनीक का उपयोग करके छोटे और अधिक सक्षम ड्रोन बना सकती हैं, जिससे ये उपकरण अधिक सेवा प्रदान कर सकेंगे। यहाँ एक कंपनी है जो एकीकरण से लाभ उठा सकती है।

Northrop Grumman 

Northrop Grumman (NOC ) ने 1994 में Northrop Corporation द्वारा खरीद के बाद आधिकारिक रूप से बाजार में प्रवेश किया। कंपनी एक बड़े सैन्य ठेकेदार और अनुसंधान फर्म के रूप में कार्य करती है। आज, यह सबसे प्रसिद्ध सैन्य ड्रोन निर्माताओं में से एक है। उनके उपकरण रक्षा, आक्रमण, जासूसी, लक्ष्य अधिग्रहण, या संचार के लिए उपयोग किए जा सकते हैं।

हाल ही में, Northop Grumman ने अपना Fire Scout स्वायत्त हेलीकॉप्टर उजागर किया। इस उपकरण को US NAVY ने उसकी अग्निशक्ति और निगरानी क्षमताओं को बढ़ाने के लिए आदेशित किया। इसमें एक मॉड्यूलर डिज़ाइन है जिसे मिशन की आवश्यकताओं के आधार पर विभिन्न सेंसरों से सुसज्जित किया जा सकता है।

Northrop Grumman ने सैन्य ड्रोन क्षेत्र में अधिकांश स्टॉक्स को पीछे छोड़ दिया है। उसने लगातार 21 वर्षों तक लाभांश वितरण बढ़ाया है, जो 11% की वृद्धि के बराबर है। यदि कंपनी MAV क्षेत्र में कदम रखेगी, तो अपने UAV अनुभव और स्थिति के कारण उसे बड़े रिटर्न मिल सकते हैं।

माइक्रो‑एरियल वाहन (MAVs) यहाँ हैं

अगले दशक में MAVs का उपयोग तेज़ी से बढ़ेगा। ये छोटे रोबोट इस अध्ययन में वर्णित जैसे अधिक प्रदर्शन अपग्रेड देखेंगे। अतिरिक्त रूप से, बैटरी जीवन में सुधार इन इकाइयों को अधिक समय और दूरी तक उड़ाने में सक्षम करेगा। अभी के लिए, MAVs एक उभरती तकनीक हैं जो देखी जानी चाहिए।

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अध्ययन संदर्भ:

^{1. Kim, S., et al. (2025). कीट पैमाने पर एरोबेटिक्स: एक टिकाऊ, सटीक, और चपल माइक्रो‑एरियल रोबोट. Science Robotics, 10, eadp4256. https://doi.org/10.1126/scirobotics.adp4256}