नासा के ओपन एटीवी प्रोजेक्ट के साथ नई दुनिया की खोज

नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी ने मार्टियन ऑल-टेरेन व्हीकल डिज़ाइन को अनुकूलित किया है ताकि आप अपने गैराज में कुछ समान बना सकें

मेरा नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (JPL) से मार्स रोवर्स के साथ एक विशेष संबंध है। मुझे वास्तव में सोज़ॉर्नर की तस्वीरों को देखने में बहुत मज़ा आया, पत्थरों पर अपनी नाक को पोछते हुए, और मैं अभी भी सोच रहा था कि क्या वह उसके साथ संबंध खो जाने के बाद मार्स पाथफाइंडर लैंडर के आसपास जाने में कामयाब रहा। आत्मा के बंद होने के बाद मेरा दिल टूट गया, और अवसर ने मुझे प्रेरित करना जारी रखा, मिशन के नियोजित अंत के बाद इतने लंबे समय तक काम किया, तब भी जब धूल भरी आंधी ने इसे भूखा रहने की धमकी दी। विशेष रूप से, मुझे अच्छी तरह से याद है कि रोबोट आकाश क्रेन से क्यूरियोसिटी को सतह पर छोड़ने का विचार कितना पागल था, और मैं प्रयोगशाला में प्रेस रूम से ऑपरेशन की परेशानी मुक्त प्रगति का निरीक्षण करने के लिए कितना चकित था।

इतना ही नहीं मेरा मानना ​​है कि JPL के सभी इलाक़े वाहन अविश्वसनीय रूप से अच्छे हैं, और कई अन्य सभी इलाक़ों के वाहन के प्रति उत्साही ने एक छोटा और प्यारा ऑल-टेरेन वाहन बनाने के अनुरोध के साथ प्रयोगशाला को परेशान किया है जो घर पर बनाया जा सकता है। जेपीएल काफी समय से इस पर काम कर रहा था, और उसने सिर्फ ओपन सोर्स ऑल-टेरेन व्हीकल प्रोजेक्ट और उसके स्लोगन "स्पेस रोबोट्स फॉर एवरीवन!" के हिस्से के रूप में अंतिम उत्पाद बनाने की घोषणा की थी।


ओपन सोर्स एटीवी (Wok) जेपीएल से

जेपीएल में एक खुला स्रोत ऑल-टेरेन वाहन एक बहुत छोटी टीम - दो प्रशिक्षु छात्रों और परियोजना के प्रमुख द्वारा विकसित किया गया था। उन्हें अनुभवी प्रयोगशाला रोबोटिक इंजीनियरों की मदद मिली। लक्ष्य कुछ सस्ती और सस्ती बनाना था, क्योंकि प्रयोगशाला की पिछली शैक्षिक परियोजना, जिसे आरओवी-ई कहा जाता है, न केवल अविश्वसनीय रूप से लोकप्रिय थी, बल्कि बेहद महंगी थी - इसकी लागत $ 30,000 से अधिक थी। वोक परियोजना का लक्ष्य लागत को कम से कम परिमाण के क्रम से कम करना था। डिवाइस की उपयोगिता को बनाए रखें, इसे आकर्षक और बनाने में आसान है - यह सब सिर्फ 10 हफ्तों में।

वे सफल हुए - उन्होंने एक योजना विकसित की जिसके अनुसार केवल $ 2500 के लिए दुकानों में उपलब्ध और तैयार भागों से रोबोट को इकट्ठा करना संभव है। वोक ड्राइव सिस्टम को क्यूरियोसिटी की छवि में डिज़ाइन किया गया है, जब छह स्वतंत्र पहियों को झूलते हुए निलंबन पर घुमाया जाता है जो बाधाओं को दूर कर सकता है। आगे लेजर ड्रिल को एक प्रोग्राम स्क्रीन द्वारा बदल दिया गया था - क्षमा करें, लेकिन ये सुरक्षा आवश्यकताएं हैं। और यद्यपि रोबोट में अंतर्निहित स्वायत्तता नहीं है, प्रयोगशाला उपकरण और सॉफ़्टवेयर दोनों के संदर्भ में, रोबोट के अतिरिक्त कार्यों को बनाने के लिए उत्साही लोगों को एक साथ काम करने के लिए प्रोत्साहित करती है।

JPL का अनुमान है कि रोबोट का निर्माण करने में लगभग 200 मानव-घंटे लगने चाहिए, और यद्यपि बिजली उपकरण हमेशा काम में आते हैं, कम से कम आपको केवल एक ड्रिल, एक ड्रैमेल, एक सोल्डरिंग लोहा, कुछ अन्य सरल उपकरण, लिनक्स और पायथन के लिए एक मूल परिचय, और संभवतः की आवश्यकता होती है एक सुरक्षा मित्र - यदि आपने पहले कभी ऐसा कुछ नहीं किया है। GitHub पर पोस्ट किए गए दस्तावेज़ बहुत व्यापक हैं, और यहां तक ​​कि एक मंच भी आयोजित किया गया है जहां JPL के लोग प्रश्नों का उत्तर देते हैं। हम उनमें से एक का साक्षात्कार करने में कामयाब रहे - यह मिक कॉक्स, जेपीएल में इंटरनेट ऑफ थिंग्स टीम का प्रमुख था, जिसने भी कड़ाही का निर्माण किया।

आईईईई स्पेक्ट्रम : क्या आप को विकसित करने के लिए नेतृत्व किया? यह परियोजना कहां से आई है, इसमें जेपीएल में शामिल लोग क्या कर रहे हैं?

मिक कॉक्स : कड़ाही आंशिक रूप से आरपीवी-ई (रिमोट कंट्रोल के साथ शैक्षिक वाहन) के रूप में जानी जाने वाली जेपीएल शैक्षिक परियोजना पर आधारित है, जो रोबोटिक्स और अंतरिक्ष अन्वेषण में लोगों की रुचि बढ़ाने के लिए संग्रहालयों, स्कूलों और विभिन्न घटनाओं में गई है। लोग हमसे लगातार पूछते थे कि क्या हम रोबोट के सेल्फ असेंबली के लिए स्कीम दे सकते हैं, लेकिन ROV-E थोड़ा जटिल और महंगा था। हम एक नया ऑल-टेरेन वाहन जारी करना चाहते थे, जिसे हाई स्कूल के छात्रों की एक टीम 2500 डॉलर से अधिक नहीं ले पाएगी। यह परियोजना एक खुला स्रोत ऑल-टेरेन वाहन है।

हम आशा करते हैं कि ऑल-टेरेन वाहन की योजनाओं को प्रकाशित करके, हम अपने स्वयं के मार्टियन ऑल-टेरेन वाहन का निर्माण करके इंजीनियरों, रोबोटिक्स और वैज्ञानिकों की एक नई पीढ़ी को प्रेरित कर सकते हैं! मैंने इस परियोजना का नेतृत्व किया, लेकिन सामान्य तौर पर मैं एक डाटा प्रोसेसिंग विशेषज्ञ के रूप में जेपीएल में काम करता हूं और इंटरनेट ऑफ थिंग्स परियोजना का नेतृत्व करता हूं। 10 हफ्तों के लिए, दो छात्रों और मैंने एक अखिल इलाके वाहन को विकसित, निर्मित और प्रलेखित किया। उनमें से एक (एरिक जेनकिंस) को प्रयोगशाला कर्मचारियों द्वारा काम पर रखा गया था, और अब वह रोबोटिक्स प्रोटोटाइप के हमारे समूह में मदद करता है। अन्य (ओलिविया लोफ़ारो) अभी भी अध्ययन कर रहा है, और अब Google X में इंटर्न के रूप में काम करता है।



बताएं कि ऑल-टेरेन वाहन योजना का विकास कैसे हो रहा था। प्राथमिकताएं क्या थीं, अवधारणा से अंतिम संस्करण कितना अलग है?

बहुत कम सख्त आवश्यकताएं थीं:

• मार्टियन ऑल-टेरेन वाहनों पर उपयोग किए जाने वाले समान झूलते हुए निलंबन।
• 6-व्हील ड्राइव और कॉर्नर स्टीयरिंग [कॉर्नर स्टीयरिंग], जो कि मार्टियन ऑल-टेरेन वाहनों पर उपयोग किया जाता है।
• पूरी तरह से दुकानों में बिकने वाले तैयार भागों से इकट्ठे हुए, या जिन्हें एक 3 डी प्रिंटर पर मुद्रित किया जा सकता है।
• लागत $ 2500 से कम।
• आकर्षक रूप।

सर्किट का पहला संस्करण 3 डी प्रिंटर पर मुद्रित प्लास्टिक पाइप और जोड़ों पर आधारित था। इंजीनियरों द्वारा ऐसी सामग्रियों से बनाए गए रोबोट की विश्वसनीयता पर संदेह व्यक्त करने के बाद हमने इसे पार किया। दूसरी योजना बढ़ते छेद के साथ एल्यूमीनियम प्रोफाइल में बदल गई, लेकिन बाधाओं पर चढ़ने के लिए पैरों की ज्यामिति पर्याप्त नहीं थी। तीसरी, अंतिम योजना, शरीर को नीचे उतारा और पैरों की ज्यामिति को अनुकूलित किया, जिससे सभी इलाके वाहन को कई आक्रामक बाधाओं पर विजय मिल सके। तीनों पुनरावृत्तियों में लगभग 6 सप्ताह लगे।

अन्य स्कूल-उन्मुख रोबोट परियोजनाओं की तुलना में, यह बहुत ही कठिन लग रहा है। रोबोटिक्स में किसी भी अनुभव के बिना छात्रों को यह समझाने के लिए कि वे इसे कैसे सामना कर सकते हैं?

हमारी परियोजना हमेशा हाई स्कूल के छात्रों और ऊपर के लिए अभिप्रेत रही है, और बहुत विस्तृत निर्देश बनाते समय हमें यह याद आया। वहां, प्रत्येक असेंबली चरण का विस्तार से वर्णन किया गया है, और न केवल रोबोट को कैसे इकट्ठा किया जाए, बल्कि यह भी कि वास्तव में ऐसा इंजीनियरिंग निर्णय क्यों किया गया था। इसकी विधानसभा के लिए आवश्यक प्रत्येक कौशल सूचीबद्ध है (टांका लगाना, बुनियादी असेंबली कौशल, इलेक्ट्रॉनिक्स में त्रुटियां खोजना), और हमने इंटरनेट पर प्रशिक्षण सामग्री के लिंक एकत्र किए हैं, जो हमारी राय में, इन कौशल को प्राप्त करने के लिए उपयोगी होंगे। इसके अलावा, हमने स्कूली बच्चों की कई टीमों के साथ मिलकर एक रोबोट को इकट्ठा करके हमारे प्रलेखन का परीक्षण किया, जिन्हें रोबोटिक्स में कोई पिछला अनुभव नहीं था। सभी टीमों ने विधानसभा के साथ मुकाबला किया। इस सभी इलाके वाहन को रोबोटिक्स के कई महत्वपूर्ण पहलुओं को सिखाना चाहिए: मैकेनिकल इंजीनियरिंग, कंप्यूटर एडेड डिजाइन, निर्माण, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, प्रोग्राम डेवलपमेंट। संयोजन डरावना लग सकता है, लेकिन रोबोटिक्स के क्षेत्र में मौजूदा परियोजनाओं में से कई इन सभी क्षेत्रों में एक बार में ऐसा अनुभव नहीं देंगे।



आपको क्या लगता है कि निर्माण के बाद लोग सभी इलाकों के वाहनों के साथ क्या करेंगे? क्या दिलचस्प उन्नयन आप उसके लिए आ सकते हैं?

हम आशा करते हैं कि लोग रोबोट की क्षमताओं का विस्तार करेंगे और उन्हें समुदाय को सौंपेंगे! हम रोबोट की लागत को कम करने वाले सुधारों में रुचि के साथ देखेंगे, लेकिन समान निलंबन और समान ड्राइव क्षमताओं को बनाए रखेंगे। इसके अलावा, हम कैमरे, एक्सेलेरोमीटर, सेंसर और वैज्ञानिक उपकरण, रोबोटिक हथियार, सौर पैनल, नए नियंत्रण के तरीके, और अन्य सभी चीजों की स्थापना के माध्यम से अवसरों को बढ़ाने की उम्मीद करते हैं जो आप सोच सकते हैं!

आप स्कूली बच्चों को क्या सलाह देते हैं, जो इस तरह के रोबोट को इकट्ठा करने के बाद, जेपीएल में काम करना चाहते हैं?

सबसे अच्छी चीज जो आप कर सकते हैं वह यह करना जारी रखना है, अभ्यास करना, अच्छी चीजें बनाना! हम वास्तव में देखना चाहते हैं कि दुनिया भर में अधिक से अधिक टीमें दिखाई दे रही हैं जो रोबोटिक्स में रुचि रखती हैं, और यह बहुत अच्छा है कि इस क्षेत्र में प्रवेश करने की दहलीज इतनी कम हो गई है। जेपीएल में कई अभ्यास कार्यक्रम हैं, खासकर गर्मियों में। हम लगातार शोधकर्ताओं और बिल्डरों की एक नई पीढ़ी की तलाश में हैं।