"डराने के बिना निगरानी" क्या संभव है, मछली के आकार के रोबोट द्वारा खोला गया सटीक जलीय कृषि का मार्ग

मछलियों के बीच तैरता रोबोट, मछली पालन के भविष्य की ओर धीरे-धीरे बढ़ रहा है

जब हम मछली पालन के लिए पानी के नीचे निरीक्षण करने वाले रोबोट की बात करते हैं, तो कई लोग एक छोटे पनडुब्बी जैसे यंत्र की कल्पना कर सकते हैं। प्रोपेलर घुमाते हुए, लाइट से रोशनी करते हुए, और कैमरे से जाल या मछलियों की स्थिति की जांच करते हुए—ऐसी छवि हो सकती है।

हालांकि, इस बार ध्यान आकर्षित कर रहा है एक अधिक "मछली जैसा" रोबोट।

स्पेन के जेमे I विश्वविद्यालय में स्थित पानी के नीचे रोबोटिक्स और पानी के नीचे प्रौद्योगिकी अनुसंधान केंद्र, CIRTESU द्वारा विकसित प्रयोगात्मक मशीन "UJIFISH-I" एक मॉड्यूलर मछली के आकार का रोबोट है, जिसका उद्देश्य मछली पालन में जाल की जांच, जल गुणवत्ता की निगरानी, और सेंसर की तैनाती है। इसकी सबसे बड़ी विशेषता यह नहीं है कि यह सिर्फ मछली के आकार का है। यह मछली की तरह शरीर को मोड़कर तैरता है और प्रोपेलर या तेज रोशनी जैसे तत्वों को कम करने की कोशिश करता है, जो मछलियों को तनाव दे सकते हैं।

मछली पालन में, मछलियों की स्वास्थ्य स्थिति, जाल की क्षति, पानी का तापमान, घुलित ऑक्सीजन, और नमक की सांद्रता को निरंतर रूप से समझना आवश्यक है। अगर जाल में छेद हो जाता है तो मछलियां भाग सकती हैं। अगर जल गुणवत्ता के बिगड़ने का पता लगाने में देरी होती है, तो यह खराब विकास या बड़े पैमाने पर मृत्यु का कारण बन सकता है। लेकिन अगर निरीक्षण खुद मछलियों को तनाव देता है, तो यह उल्टा हो जाता है।

पारंपरिक पानी के नीचे रोबोट या गोताखोरों द्वारा निरीक्षण मानव के लिए कुशल हो सकता है, लेकिन मछलियों के लिए यह बाहरी तत्व का प्रवेश होता है। प्रोपेलर की आवाज, अचानक जल प्रवाह, तेज रोशनी, और मशीन की गति। ये सभी पानी के जीवों के लिए कभी भी छोटे उत्तेजक नहीं होते।

UJIFISH-I का लक्ष्य इस "निरीक्षण के लिए तनाव" को कम करना है। रोबोट मछलियों के झुंड के पास नहीं जाता, बल्कि मछलियों की तरह की गति से पर्यावरण में घुलमिल जाता है। बड़ी आवाज़ या अशांति को कम करता है और आवश्यक जानकारी को शांति से इकट्ठा करता है। यह मछली पालन की दक्षता के साथ-साथ पशु कल्याण और पर्यावरणीय भार के दृष्टिकोण से भी महत्वपूर्ण है।

मछलियों की गति से सीखना, प्रोपेलर रहित पानी के नीचे रोबोट

UJIFISH-I को एक बायोमिमेटिक, जिसे बायो-प्रेरित रोबोट कहा जाता है, के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इसका प्रोपल्शन मछलियों की तैराकी जैसी तरंगीय गति का उपयोग करता है। इससे यांत्रिक शोर, पानी की अशांति, और आसपास के भौतिक प्रभाव को कम किया जा सकता है।

पानी के नीचे रोबोट में आमतौर पर प्रोपेलर आधारित प्रोपल्शन होता है, जो संरचनात्मक रूप से अपेक्षाकृत सरल और नियंत्रित करने में आसान होता है, लेकिन यह ध्वनि और अशांति उत्पन्न करता है। मछली पालन के पास चलने पर, वह उत्तेजना अनदेखी नहीं की जा सकती। विशेष रूप से उच्च घनत्व वाले मछली पालन वातावरण में, मछलियों के भागने की क्रिया या झुंड की अशांति तनाव का कारण बन सकती है।

UJIFISH-I ने वयस्क मछलियों के आकार और गति को अपनाकर, अधिक चिकनी तरल गुणधर्म प्राप्त करने की कोशिश की है। मछली की तरह तैरने वाला रोबोट केवल दिखने का प्रदर्शन नहीं है। यह पानी के नीचे कैसे आगे बढ़ता है और कितना कम आसपास को बाधित करता है, इस पर एक व्यावहारिक इंजीनियरिंग समाधान भी है।

इसके अलावा, इसमें 180 डिग्री का दृश्य क्षेत्र वाला एक पैनोरमा विज़न सिस्टम है, जो पानी के नीचे की छवियों को प्राप्त कर सकता है। संचालन की गहराई अधिकतम 20 मीटर है। दूरस्थ संचालन की सीमा ऊर्ध्वाधर दिशा में अधिकतम 150 मीटर और क्षैतिज दिशा में अधिकतम 500 मीटर है। संचार केबल और ध्वनिक मोडेम दोनों के लिए हाइब्रिड प्रकार का है, जो मछली पालन की शर्तों के अनुसार उपयोग की विविधता की कल्पना करता है।

जाल की जांच, पानी के तापमान का मापन, सेंसर की तैनाती तक

मछली पालन के प्रबंधन में महत्वपूर्ण केवल मछलियों को देखना नहीं है। बल्कि, मछलियों के आसपास के पूरे पर्यावरण को समझना आवश्यक है।

UJIFISH-I में पानी के तापमान और गहराई को निरंतर मापने वाले सेंसर लगे हैं। इसके अलावा, यह नमक की सांद्रता, pH, घुलित ऑक्सीजन, और विभिन्न गैसों को मापने वाले अतिरिक्त सेंसर को भी एकीकृत कर सकता है। यह एक अकेले रोबोट की तुलना में मछली पालन के पानी के नीचे डेटा इकट्ठा करने के लिए एक चल मंच के समान है।

विशेष रूप से ध्यान देने योग्य बात यह है कि यह सेंसर और सहायक घटकों को विशिष्ट स्थानों पर ले जाने और तैनात करने की क्षमता रखता है। इससे रोबोट केवल अवलोकन ही नहीं करता, बल्कि मछली पालन के भीतर आवश्यक स्थानों पर मापने वाले उपकरणों को पहुंचाने का कार्य भी कर सकता है।

उदाहरण के लिए, अगर किसी जाल के आसपास जल गुणवत्ता में परिवर्तन का संदेह होता है, तो रोबोट वहां जाकर अतिरिक्त सेंसर तैनात करता है। या अगर जाल के किसी हिस्से में क्षति की संभावना होती है, तो पैनोरमा छवियों के माध्यम से इसकी पुष्टि की जा सकती है। गोताखोरों के लिए खतरनाक स्थिति में भी, रोबोट कार्य को बदल सकता है।

शोध टीम ने जाल की जांच, दूरस्थ संचालन, डेटा संग्रह, सेंसर तैनाती आदि के नियंत्रण परीक्षणों में रोबोट की कार्यात्मक व्यवहार्यता की पुष्टि की है। उच्च गतिशीलता और लक्ष्य पहचान की विश्वसनीयता भी प्रदर्शित की गई है।

सटीक मछली पालन की एक बड़ी लहर

इस रोबोट के पीछे, विश्व स्तर पर बढ़ रहे "सटीक मछली पालन" की लहर है।

कृषि में पहले से ही, सेंसर, ड्रोन, AI, और उपग्रह डेटा का उपयोग करके फसलों की स्थिति का बारीकी से प्रबंधन करने वाली सटीक कृषि का विस्तार हो रहा है। मछली पालन में भी, मछलियों के व्यवहार, जल गुणवत्ता, भोजन, बीमारी के संकेत, जाल की स्थिति को डेटा के माध्यम से समझने और अधिक कुशल और स्थायी संचालन की दिशा में बढ़ने की प्रवृत्ति बढ़ रही है।

मछली पालन, विश्व की खाद्य आपूर्ति में बढ़ती हुई महत्वपूर्णता प्राप्त कर रहा है। प्राकृतिक मत्स्य पालन पर निर्भर रहना कठिन होता जा रहा है, ऐसे में मछली और समुद्री जीवों की स्थिर आपूर्ति के लिए मछली पालन का विस्तार आवश्यक है। दूसरी ओर, अत्यधिक भीड़, बीमारी, मल-मूत्र, चारा, और भागी हुई मछलियों के कारण पारिस्थितिकी तंत्र पर प्रभाव जैसे कई समस्याएं हैं जिन्हें हल करना आवश्यक है।

इसलिए, मछली पालन को और अधिक बारीकी से और कम भार के साथ निगरानी करने की तकनीक की आवश्यकता है। UJIFISH-I जैसे रोबोट इस दिशा में एक भूमिका निभा सकते हैं।

महत्वपूर्ण यह है कि "स्वचालन = मानव कार्य को कम करना" केवल यही नहीं है। पानी के नीचे निरीक्षण कार्यकर्ता के लिए खतरनाक हो सकता है। जल प्रवाह, खराब दृश्यता, कम तापमान, उपकरण के साथ संपर्क, लंबे समय तक कार्य। इन जोखिमों को रोबोट में बदलने से मानव सुरक्षा भी बढ़ सकती है।

साथ ही, अगर मछलियों के लिए कम भार वाले तरीके से निगरानी की जा सकती है, तो मछली पालन अधिक "शांत प्रबंधन" की ओर बढ़ सकता है। पानी के नीचे रोबोट, दक्षता के उपकरण होने के साथ-साथ, मछलियों के तनाव और पर्यावरणीय अशांति को कम करने के उपकरण भी हो सकते हैं।

SNS और इंटरनेट पर प्रतिक्रिया: बड़े पैमाने पर प्रसार से पहले, ध्यान "प्यारा" से अधिक उपयोगिता की ओर

इस लेख के प्रकाशित होने के तुरंत बाद, जितना देखा जा सकता है, यह अभी तक बड़े पैमाने पर SNS चर्चा में नहीं आया है। Phys.org पर, लेख के प्रकाशित होने के समय पर टिप्पणियाँ और शेयर की संख्या बहुत कम देखी गई है। दूसरी ओर, विज्ञान समाचार पुनर्प्रकाशन साइटों और एग्रीगेटर्स पर इसे पहले ही उठाया जा चुका है, और चीनी भाषा के समाचार समेकन साइटों पर "रोबोट मछली जाल और जल गुणवत्ता की जांच करते हुए मछली पालन के तनाव को कम करती है" के विषय में प्रकाशित किया गया है।

स्पेनिश भाषा के क्षेत्र में, स्थानीय मीडिया और विश्वविद्यालय संबंधित समाचार के रूप में इसका विस्तार देखा जा सकता है। Facebook पर भी, स्पेन के रेडियो स्टेशन आधारित खातों ने इस विषय को साझा किया है। प्रतिक्रिया का केंद्र, भव्य भविष्य की तकनीक के बजाय, "मछली पालन की निगरानी को कैसे सुरक्षित और पर्यावरण के अनुकूल बनाया जाए" के व्यावहारिक संबंध में है।

इसके अलावा, बायोइंजीनियरिंग से संबंधित समाचार साइटों पर, SNS शेयर बटन पर Facebook और X पर शेयर की संख्या प्रदर्शित की गई है। संख्या के रूप में यह बड़ा बज़ नहीं है, लेकिन विशेषज्ञ समाचार के रूप में, यह रोबोटिक्स, मछली पालन, और पर्यावरणीय विचार के कई पाठक समूहों तक पहुंचना शुरू कर रहा है।

SNS पर इस प्रकार की तकनीक के फैलने पर, प्रतिक्रिया आमतौर पर दो में विभाजित होती है। एक है "मछली के आकार का रोबोट असली मछलियों के झुंड में मिल जाता है" के दृश्यात्मक मनोरंजन पर प्रतिक्रिया। दूसरा है, "क्या वास्तव में मछलियों के तनाव को कम किया जा सकता है", "क्या लागत के लायक है", "अगर खराब हो गया तो इसे कैसे पुनः प्राप्त किया जाएगा" जैसे कार्यान्वयन के सवाल।

इस बार जितना देखा जा सकता है, बाद वाले जैसे विस्तृत आलोचनात्मक चर्चा अभी अधिक नहीं है। हालांकि, जब यह तकनीक व्यावहारिक चरण के करीब आएगी, तो SNS पर निश्चित रूप से लागत, स्थायित्व, रखरखाव, डेटा प्रबंधन, और मछलियों पर दीर्घकालिक प्रभाव जैसे मुद्दे उठेंगे।

चुनौतियाँ हैं स्वायत्तता, संचालन समय, लागत

UJIFISH-I एक आशाजनक प्रोटोटाइप है, लेकिन यह तुरंत दुनिया भर के मछली पालन में उपयोग के लिए तैयार उत्पाद नहीं है।

शोध टीम ने स्वयं, भविष्य की चुनौतियों के रूप में स्वायत्तता, संचालन समय, और संवेदन क्षमता में सुधार की आवश्यकता बताई है। विशेष रूप से, गहरे स्थानों में स्थिरता से चलने के लिए एक कृत्रिम फ्लोट बैग सिस्टम, यानी सक्रिय फ्लोटेशन नियंत्रण का एकीकरण भविष्य के विकास का विषय बन गया है।

पानी के नीचे रोबोट के लिए, बैटरी और संचार एक बड़ा प्रतिबंध है। यह हवाई ड्रोन की तरह रेडियो तरंगों के माध्यम से आसानी से संचार नहीं कर सकता, और पानी के नीचे ध्वनिक संचार या केबल पर निर्भर होना पड़ता है। वीडियो डेटा का प्रसारण, स्थिति नियंत्रण, बाधा से बचाव, मछली के झुंड में सुरक्षित रूप से चलना आदि, व्यावहारिकता में कई तकनीकों का समावेश होता है।

इसके अलावा, मछली पालनकर्ताओं के लिए महत्वपूर्ण है, तकनीक की नवीनता से अधिक लागत-प्रभावशीलता। स्थापना लागत, रखरखाव खर्च, खराबी के समय मरम्मत, संचालन के लिए आवश्यक कर्मचारी, मौजूदा उपकरणों के साथ समन्वय। अगर ये मैदान में फिट नहीं होते, तो कितना भी उत्कृष्ट रोबोट हो, उसका प्रसार कठिन होता है।

इसके अलावा, मछली के समान गति से अल्पकालिक तनाव को कम करने के बावजूद, दीर्घकालिक संचालन में मछलियाँ कैसे प्रतिक्रिया देंगी यह एक अलग समस्या है। मछली की प्रजातियों के अनुसार प्रतिक्रिया भिन्न हो सकती है। सैल्मन, मडाई, सुज़ुकी, तिलापिया आदि, मछली पालन की जाने वाली मछलियों की पारिस्थितिकी और पालन का वातावरण विविध होता है। प्रयोगात्मक टैंक या बंदरगाह सुविधाओं में परीक्षण परिणामों को वास्तविक बड़े पैमाने पर मछली पालन में कैसे विस्तारित किया जाए, यह भविष्य की कुंजी होगी।

जितना रोबोट मछलियों के करीब आता है, उतना ही मानव की जिम्मेदारी भी बढ़ती है

मछली के आकार का रोबोट, दिखने में आकर्षक होता है। पानी के नीचे तैरते मशीन की छवि भविष्यवादी होती है, और कहीं न कहीं हास्यपूर्ण भी। लेकिन इसका सार काफी वास्तविक है।

यह, खाद्य उत्पादन के क्षेत्र को कैसे स्थायी बनाया जाए, इस प्रश्न से जुड़ा है। मानव मछलियों को पालता है, और उन्हें खाद्य के रूप में उपयोग करता है। इस प्रक्रिया में, मछलियों के स्वास्थ्य को कैसे संरक्षित किया जाए। पर्यावरणीय भार को कैसे कम किया जाए। कार्यकर्ताओं की सुरक्षा को कैसे सुनिश्चित किया जाए। डेटा और रोबोट को मैदान में कितना शामिल किया जाए।

UJIFISH-I, इस प्रश्न के लिए एक तकनीकी दृष्टिकोण है।

अब तक के पानी के नीचे रोबोट का मुख्य कार्य "जहां मानव नहीं जा सकते वहां जाना" और "खतरनाक कार्यों को बदलना" था। अब से, इसके अलावा "जीवों को चौंकाना नहीं" और "पर्यावरण को बाधित नहीं करना" जैसी डिजाइन सोच महत्वपूर्ण होगी। पानी के नीचे, शांति भी प्रदर्शन का एक हिस्सा बन जाती है।

मछली पालन में काम करने वाले भविष्य के रोबोट, शक्तिशाली मशीनों के बजाय, आसपास के साथ तैरने वाले हो सकते हैं। UJIFISH-I यह दिखा रहा है कि रोबोट प्रकृति को नियंत्रित करने के उपकरण नहीं हैं, बल्कि प्रकृति की गति से सीखने और पर्यावरण में घुलने के उपकरण हो सकते हैं।

बेशक, यह अभी भी अनुसंधान चरण की तकनीक है। व्यावहारिकता में समय लगेगा। लेकिन, मछलियों के तनाव को कम करते हुए जाल की जांच करने, जल गुणवत्ता को मापने, और सेंसर को तैनात करने वाले रोबोट का विचार, मछली पालन के भविष्य के बारे में सोचने में अत्यंत प्रेरणादायक है।

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