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Why is environmental surveillance important? | Explained

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Why is environmental surveillance important? | Explained

एक प्रयोगशाला तकनीशियन 5 मार्च को वाराणसी में गंगा नदी से मल को कोलीफॉर्म बैक्टीरिया के लिए परीक्षण करने के लिए नदी के पानी के नमूने एकत्र करता है। फोटो क्रेडिट: गेटी इमेजेज

अब तक कहानी: रोगजनकों (आमतौर पर बैक्टीरिया और वायरस) जो मनुष्यों और जानवरों में बीमारियों का कारण बनते हैं, को पर्यावरण से लिए गए नमूनों में ट्रैक किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, अपशिष्ट जल निगरानी के माध्यम से सीवेज का नमूना लेकर। यह संभावित बीमारी के प्रकोप के लिए शुरुआती चेतावनी प्रदान कर सकता है।

कैसे यह काम करता है?

सीवेज उपचार संयंत्रों, अस्पतालों से अपशिष्टों और सार्वजनिक स्थानों जैसे कि रेलवे स्टेशनों और हवाई जहाज में शौचालय जैसे सार्वजनिक स्थानों से लिए गए नमूने, यह देखने के लिए अध्ययन किया जा सकता है कि वे दिन-प्रतिदिन के रोगजनकों को कैसे बदलते हैं। यह काम करता है क्योंकि रुचि के रोगजनकों को संक्रमित व्यक्तियों के मल या मूत्र में बहाया जाता है। परजीवी कीड़े द्वारा प्रेषित रोगों जैसे कि राउंडवॉर्म और हुकवर्म्स को अपशिष्ट जल और मिट्टी के नमूनों के माध्यम से भी निगरानी की जा सकती है, रोग के बोझ और नियंत्रण उपायों की प्रभावशीलता के बारे में जानकारी प्रदान की जाती है।

कठोर प्रोटोकॉल नमूनों के संग्रह को सूचित करते हैं। ये प्रोटोकॉल इस बात का विस्तार करते हैं कि नमूनों को कैसे एकत्र किया जाना चाहिए और संसाधित किया जाना चाहिए, और कैसे रोगजनकों का पता लगाया जाता है और उनका विश्लेषण किया जाता है। इन प्रोटोकॉल का पालन करके, रोगज़नक़ लोड की तुलना संभव हो जाती है, और पूरे-जीनोम अनुक्रमण एक ही रोगज़नक़ के वेरिएंट की पहचान को सक्षम बनाता है।

यह महत्वपूर्ण क्यों है?

परंपरागत रूप से, एक समुदाय में संक्रमण के स्तर का पता लगाने का एकमात्र तरीका रोगियों में संक्रमण का पता लगाना था, जिसे क्लिनिकल केस डिटेक्शन कहा जाता है। हालांकि, सभी संक्रमित लोग लक्षण नहीं दिखा सकते हैं, या यदि लक्षण हल्के हैं तो परीक्षण नहीं किया जा सकता है। जिन लोगों का परीक्षण किया जाता है, उनकी संख्या संक्रमित लोगों की सही संख्या को प्रतिबिंबित नहीं कर सकती है।

पर्यावरण निगरानी इस प्रकार एक आसन्न प्रकोप के महत्वपूर्ण प्रारंभिक चेतावनी संकेत प्रदान कर सकती है। अब यह ज्ञात है कि अपशिष्ट जल में रोगज़नक़ का स्तर पूर्ववर्ती हो सकता है, अक्सर एक सप्ताह से अधिक समय तक, संक्रमणों में वृद्धि।

शुरुआती चेतावनी के संकेत क्यों मायने रखते हैं?

यह समझना कि कितने संक्रमित लोग सार्वजनिक स्वास्थ्य योजना के लिए महत्वपूर्ण हैं। रोगज़नक़ की जितनी अधिक मात्रा में प्रसारित होता है, उतनी ही अधिक संभावना है कि लोग संक्रमित होंगे। एक बीमारी के प्रकोप की तैयारी करना बहुत आसान हो जाता है अगर अधिक नोटिस हो।

अपशिष्ट जल-आधारित महामारी विज्ञान का उपयोग 40 से अधिक वर्षों के लिए किया गया है ताकि खसरा, हैजा और पोलियो जैसी कई बीमारियों को ट्रैक किया जा सके। भारत में इस तरह की बीमारी की निगरानी, ​​अपशिष्ट जल के माध्यम से, पहली बार 2001 में पोलियो के लिए मुंबई में शुरू की गई थी। कोविड -19 महामारी के दौरान, कोविड -19 के लिए समान निगरानी कार्यक्रम पांच शहरों में शुरू किए गए थे, और वे आज भी जारी हैं।

भारत क्या कर रहा है?

इंडियन काउंसिल ऑफ मेडिकल रिसर्च (ICMR) ने हाल ही में कहा है कि यह 50 शहरों में 10 वायरस के लिए अपशिष्ट जल निगरानी शुरू करेगा। यह सार्वजनिक स्वास्थ्य निगरानी को सामुदायिक सेटिंग्स के भीतर वायरल लोड में कोई भी वृद्धि करने में सक्षम करेगा। यह वायरस के लिए पर्यावरणीय निगरानी स्थापित करने में ICMR की भागीदारी का विस्तार करता है, जिसमें एवियन इन्फ्लूएंजा वायरस शामिल है, विशेष रूप से प्रकोप वाले क्षेत्रों में। हालांकि, सुधार की गुंजाइश है। संस्थानों में डेटा और प्रोटोकॉल साझा करना और निगरानी ढांचे के लिए टेम्प्लेट पर सामान्य समझौतों तक पहुंचना जो रोग-विशिष्ट हैं, महत्वपूर्ण है। प्रोजेक्ट-संचालित दृष्टिकोणों के बजाय प्रोग्रामेटिक दृष्टिकोण, विकसित किया जाना चाहिए जो नियमित रोग निगरानी के साथ अपशिष्ट-पानी और अन्य पर्यावरणीय निगरानी को एकीकृत करता है। भारत के लिए एक राष्ट्रीय अपशिष्ट जल निगरानी प्रणाली विकसित करना महत्वपूर्ण है।

इसके अलावा, नई कार्यप्रणाली उभर रही हैं – सार्वजनिक स्थानों पर खांसी करने वाले लोगों के ऑडियो नमूनों का उपयोग परिष्कृत मशीन सीखने के तरीकों के माध्यम से श्वसन स्थितियों की व्यापकता की जांच करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार, पर्यावरण निगरानी की संभावनाएं कभी-कभी बढ़ती हैं।

गौतम मेनन डीन, रिसर्च एंड प्रोफेसर ऑफ फिजिक्स एंड बायोलॉजी, अशोक विश्वविद्यालय है। व्यक्त किए गए विचार व्यक्तिगत हैं और उनकी संस्था के नहीं हैं।

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1998 Pokhran nuclear tests reflected India’s scientific excellence: PM on National Technology Day

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1998 Pokhran nuclear tests reflected India's scientific excellence: PM on National Technology Day

20 मई 1998 को पूर्व प्रधान मंत्री अटल बिहारी वाजपेयी राजस्थान के पोखरण में भूमिगत परमाणु विस्फोट परीक्षण स्थलों का दौरा करते हुए। जॉर्ज फर्नांडीस और अब्दुल कलाम दिखाई दे रहे हैं। फोटो: पीटीआई/द हिंदू आर्काइव्स

प्रधान मंत्री नरेंद्र मोदी ने सोमवार (11 मई, 2026) को राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी दिवस पर लोगों को शुभकामनाएं दीं – जो 11 मई, 1998 की महत्वपूर्ण घटनाओं की याद दिलाता है, जब भारत ने राजस्थान के पोखरण में सफल परमाणु परीक्षण किया था – और कहा कि प्रौद्योगिकी आत्मनिर्भर भारत के निर्माण में एक प्रमुख स्तंभ बन गई है।

श्री मोदी ने कहा कि 1998 का ​​ऐतिहासिक क्षण भारत की वैज्ञानिक उत्कृष्टता और अटूट प्रतिबद्धता को दर्शाता है।

उन्होंने सोशल मीडिया प्लेटफॉर्म एक्स पर कहा, “राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी दिवस पर शुभकामनाएं। हम अपने वैज्ञानिकों की कड़ी मेहनत और समर्पण को गर्व के साथ याद करते हैं, जिसके कारण 1998 में पोखरण में सफल परीक्षण हुए।”

प्रधानमंत्री ने कहा कि आत्मनिर्भर भारत के निर्माण में प्रौद्योगिकी एक महत्वपूर्ण स्तंभ बन गई है और यह नवाचार को गति दे रही है, अवसरों का विस्तार कर रही है और विभिन्न क्षेत्रों में देश के विकास में योगदान दे रही है।

उन्होंने कहा, “हमारा निरंतर ध्यान प्रतिभा को सशक्त बनाने, अनुसंधान को प्रोत्साहित करने और ऐसे समाधान तैयार करने पर है जो राष्ट्रीय प्रगति और हमारे लोगों की आकांक्षाओं दोनों को पूरा करें।”

माउंट मोदी ने कहा कि आज ही के दिन 1998 में पोखरण में किए गए परमाणु परीक्षणों ने दुनिया को भारत की उल्लेखनीय क्षमता से परिचित कराया था।

उन्होंने कहा, “हमारे वैज्ञानिक देश के गौरव और स्वाभिमान के सच्चे वास्तुकार हैं।”

भारत ने 1998 में 11 और 13 मई को राजस्थान के रेगिस्तान में पोखरण रेंज में उन्नत हथियार डिजाइन के पांच परमाणु परीक्षण किए।

पहले तीन विस्फोट 11 मई को 15.45 बजे IST पर एक साथ हुए।

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What is India’s first orbital data centre satellite?

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What is India’s first orbital data centre satellite?

अब तक कहानी:

हेn 4 मई को बेंगलुरु स्थित इमेजिंग सैटेलाइट कंपनी Pixxel ने कहा कि यह एआई फर्म सर्वम के साथ साझेदारी करेगा लॉन्च करने के लिए जिसे भारत का पहला ‘ऑर्बिटल डेटा सेंटर’ उपग्रह कहा जा रहा है, जिसे पाथफाइंडर नाम दिया गया है। यह 2026 की चौथी तिमाही तक कक्षा के लिए निर्धारित 200 किलोग्राम श्रेणी का उपग्रह होने की उम्मीद है। यह कंपनी के ब्रेड-एंड-बटर व्यवसाय, पिक्सेल के हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग कैमरे के साथ डेटासेंटर-क्लास जीपीयू (ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट) ले जाएगा।

कक्षीय डेटा केंद्र क्या है?

यह स्थलीय डेटा केंद्रों में पाए जाने वाले समान प्रकार के जीपीयू ले जाने वाले उपग्रहों का एक समूह है। यह केवल ग्राउंड स्टेशनों पर डेटा रिले करने के बजाय कक्षा में एआई मॉडल को प्रशिक्षित और चला सकता है। ऐसा केंद्र कम-शक्ति वाले “एज” प्रोसेसर की तुलना में अधिक मांग वाला काम कर सकता है, जिसका उपयोग पारंपरिक उपग्रह सिग्नल संपीड़न जैसे कार्यों के लिए करते हैं। पृथ्वी पर एज कंप्यूटिंग एक केंद्रीकृत क्लाउड के बजाय जहां डेटा उत्पन्न होता है, उसके नजदीक गणना चलाने के अभ्यास को संदर्भित करता है, और वही तर्क, कक्षा में लागू होता है, जो अंतरिक्ष-आधारित गणना का विस्तार करने का वादा करता है।

Pixxel के पाथफाइंडर को एकल-उपग्रह प्रदर्शक के रूप में बनाया जा रहा है, जिसे यह परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि क्या ग्राउंड-ग्रेड हार्डवेयर को कम पृथ्वी की कक्षा के कठोर, गर्म वातावरण में विश्वसनीय रूप से कार्य करने के लिए बनाया जा सकता है। कंपनी के मुख्य कार्यकारी अधिकारी अवैस अहमद ने बताया, “जाहिर तौर पर इसकी शुरुआत एक उपग्रह के रूप में होगी, जिसे हम इस साल के अंत से पहले लॉन्च करने की कोशिश करेंगे।” द हिंदू.

वैश्विक कंपनियाँ अचानक क्यों दिलचस्पी लेने लगी हैं?

पिछले दो वर्षों में तीन कारक एक साथ आए हैं, जिससे बड़ी तकनीकी कंपनियों को ऐसे केंद्रों को वास्तविक बनाने की दिशा में प्रयास करने के लिए प्रेरित किया गया है। डेटा केंद्रों को ऊर्जा उपलब्धता, भूमि, पानी और स्थानीय विनियमन की सीमाओं द्वारा बाधित किया जा रहा है, जो सभी एआई की मांगों के कारण बढ़ गए हैं। सही कक्षा में, सौर ऊर्जा प्रभावी रूप से निरंतर है और मुफ्त बिजली प्रदान करती है, जिसे समर्थक अंतरिक्ष में गणना करने के लिए सबसे मजबूत तर्क मानते हैं।

पृथ्वी अवलोकन उपग्रह विस्तृत, भारी छवि फ़ाइलें भी उत्पन्न करते हैं जिन्हें डाउनलिंक करना महंगा होता है; कक्षा में डेटा को संसाधित करना और केवल निष्कर्षों को प्रसारित करना लंबे समय से उस बाधा को कम करने के एक तरीके के रूप में देखा गया है।

तीसरा कारक प्रतिस्पर्धी स्थिति है। स्पेसएक्स के सीईओ, एलोन मस्क ने 2025 में एक्स पर कहा था कि “केवल स्टारलिंक वी3 उपग्रहों को स्केल करना, जिनमें हाई-स्पीड लेजर लिंक हैं, काम करेगा। स्पेसएक्स यह करेगा।” उन्होंने यह भी तर्क दिया कि “यदि हम समीकरण के अन्य भागों को हल कर सकते हैं तो स्टारशिप (कंपनी का सबसे शक्तिशाली रॉकेट) चार से पांच वर्षों के भीतर पृथ्वी की उच्च कक्षा में 100GW/वर्ष पहुंचा सकता है।” अमेज़ॅन के संस्थापक जेफ बेजोस की ब्लू ओरिजिन, माइक्रोसॉफ्ट की एज़्योर स्पेस और लोनस्टार डेटा होल्डिंग्स ने पहले ही पायलट तैनाती शुरू कर दी है। इनमें से किसी भी प्रयास ने अभी तक व्यावसायिक पैमाने पर कक्षीय डेटा केंद्र का निर्माण नहीं किया है।

चुनौतियाँ क्या हैं?

सौर पैनलों से बिजली द्वारा संचालित जीपीयू चिप्स गर्म हो जाते हैं। अब अंतरिक्ष ठंडा हो सकता है, और सामान्य ज्ञान यह सुझाव दे सकता है कि यह गर्मी के लिए एक प्राकृतिक सिंक है। हालाँकि, स्थान भी खाली है और इसका निर्वात संवहन को समाप्त कर देता है। यह वह तंत्र है जिसके द्वारा पृथ्वी पर गर्म हवा को सामान्यतः स्थलीय सर्वर से दूर ले जाया जाता है; कक्षा में, एक गर्म जीपीयू चिप प्रभावी रूप से एक ओवन है जो अपनी स्वयं की अपशिष्ट ऊर्जा को दूर करने में असमर्थ है, इसे ले जाने के लिए कोई हवा नहीं है। इसका एकमात्र समाधान विकिरण है, जिसके लिए गर्मी को अमोनिया से भरे लूपों के माध्यम से तैनात पैनलों तक पंप किया जाना चाहिए, जहां इसे अंतरिक्ष में अवरक्त प्रकाश के रूप में विकिरणित किया जा सकता है। चालक दल अंतरिक्ष उड़ान का इतिहास इस बात की यादों से भरा हुआ है कि यह शासन कितना अक्षम्य हो सकता है।

विकिरण क्षति दूसरी समस्या है और इसने आज तक उड़ाए गए प्रत्येक लंबी अवधि के मिशन के डिजाइन को आकार दिया है। ‘बिट फ़्लिप’ – जहां कंप्यूटर के बिट्स और बाइट्स बेतरतीब ढंग से बदलते हैं – और दीर्घकालिक अर्धचालक क्षरण कॉस्मिक किरणों के कारण होता है, और विकिरण-कठोर चिप्स, जो अधिकांश अंतरिक्ष हार्डवेयर को नियंत्रित करते हैं, आमतौर पर वाणिज्यिक जीपीयू से वर्षों तक पीछे रहते हैं। ग्रहण अवधि के लिए बिजली के भंडारण की आवश्यकता होती है, और रोबोटिक सर्विसिंग के बिना रखरखाव प्रभावी रूप से असंभव है, इसलिए अतिरेक को शुरू से ही डिजाइन किया जाना चाहिए।

Pixxel-Sarvam साझेदारी में वास्तव में क्या शामिल है?

पाथफाइंडर उपग्रह का डिज़ाइन, निर्माण, लॉन्च और संचालन Pixxel द्वारा किया जाएगा। सर्वम, एक भारतीय एआई फर्म, एआई बैकबोन के रूप में वर्णित विवरण प्रदान करेगी, जिसमें प्रशिक्षण और अनुमान दोनों के लिए उपग्रह की जीपीयू परत पर पूर्ण-स्टैक भाषा मॉडल चलाए जाएंगे। पिक्सेल के हाइपरस्पेक्ट्रल कैमरे को उसी प्लेटफॉर्म पर ले जाया जाएगा, जिससे मिशन को तत्काल उपयोग का मौका मिलेगा: कक्षा में कैप्चर की गई इमेजरी का कक्षा में विश्लेषण किया जा सकता है, केवल निष्कर्ष पृथ्वी पर प्रेषित किए जा सकते हैं। श्री अहमद ने लागत, जीपीयू की संख्या या लॉन्च प्रदाता का खुलासा करने से इनकार कर दिया, और कहा कि इसरो और स्पेसएक्स के बीच चयन स्लॉट उपलब्धता के आधार पर निर्धारित किया जाएगा। हालाँकि, Pixxel टीम में कई विशेषज्ञ हैं जिन्होंने भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन के साथ काम किया है और अंतरिक्ष में थर्मल प्रबंधन का अनुभव रखते हैं।

क्या अंतरिक्ष में डेटा क्रंचिंग ज़मीन से सस्ता हो सकता है?

उपलब्ध साक्ष्यों के आधार पर अभी नहीं, और कुछ समय के लिए नहीं। श्री अहमद ने कहा कि दी गई संख्या में जीपीयू ले जाने वाला एक उपग्रह पृथ्वी पर समान हार्डवेयर की तुलना में अधिक महंगा है। अंतिम समता का तर्क तीन धारणाओं पर बनाया गया है: तारामंडल को हजारों उपग्रहों तक बढ़ाया जाएगा; स्पेसएक्स की स्टारशिप चालू होने के बाद लॉन्च लागत तेजी से कम हो जाएगी; और यह कि कक्षा में शीतलन और ग्रिड-बिजली व्यय की अनुपस्थिति अंततः उच्च पूंजी परिव्यय की भरपाई कर देगी। श्री अहमद ने 5-10 वर्ष का क्षितिज निर्धारित किया। उन्होंने कहा, “भारत में एक डेटा सेंटर को बदलने में लगभग 100-500 उपग्रह लगेंगे और अगर कोई इसके लिए भुगतान करेगा, तो हम उन्हें 24 महीनों में भी लॉन्च कर सकते हैं।” Pixxel और उसके साथियों द्वारा दी गई समय-सीमा की तुलना में स्वतंत्र मूल्यांकन स्पष्ट रूप से अधिक सतर्क रहे हैं। उपग्रहों पर एज प्रोसेसिंग को शैक्षणिक और एजेंसी समीक्षाओं द्वारा निकट अवधि में व्यवहार्य माना जाता है, लेकिन स्थलीय बादल के थोक प्रतिस्थापन को 10 से 30 साल के प्रस्ताव के रूप में माना जाता है।

प्रकाशित – 10 मई, 2026 09:25 पूर्वाह्न IST

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Science Snapshots: May 10, 2026

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एपलटन, यूएस, 2015 में एक भौंरा जंगली फूल से रस इकट्ठा करता है। | फोटो साभार: एपी

नेपाल के कमजोर समुदायों को कीट परागणकों की आवश्यकता है

नेपाल में एक अध्ययन में पाया गया है कि कीट परागणकर्ता मानव स्वास्थ्य और वित्तीय अस्तित्व दोनों के लिए आवश्यक हैं। शोधकर्ताओं ने छोटे किसान परिवारों के आहार और आय पर नज़र रखी और पाया कि कीड़े एक परिवार की खेती की आय के 44% और विटामिन ए और फोलेट जैसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों के 20% से अधिक सेवन के लिए जिम्मेदार हैं। देशी मधुमक्खी सबसे महत्वपूर्ण प्रजाति थी। अध्ययन में यह भी पाया गया कि इन प्रजातियों को सक्रिय रूप से प्रबंधित करने से कुपोषण की प्रवृत्ति को उलटा किया जा सकता है।

छोटा कैमरा आर्कटिक समुद्र तल पर छिपी दुनिया का खुलासा करता है

शोधकर्ताओं ने एक पोर्टेबल कैमरे का उपयोग करके आर्कटिक समुद्र तल पर जीवन की एक झलक पकड़ी है। जब उन्होंने डिवाइस को 260 मीटर ग्रीनलैंडिक फ़जॉर्ड में तैनात किया, तो उन्होंने एक हलचल भरा पारिस्थितिकी तंत्र देखा जो पहले दृश्य से छिपा हुआ था। वहाँ सैकड़ों छोटे जीव थे, जिनमें झींगा जैसे एम्फ़िपोड और छोटी जेलीफ़िश, और पीछे की ओर तैरने वाली एक घोंघा मछली और एक नरव्हाल शामिल थे। लाल एलईडी रोशनी का उपयोग करते हुए, जिसे कई गहरे समुद्र के जीव नहीं देख सकते हैं, शोधकर्ताओं ने इन जानवरों को बिना डराए देखा।

नया एआई टूल कोशिकाओं की पहचान करने में उत्कृष्ट है, यहां तक ​​कि ‘नई’ कोशिकाओं की भी

ट्रांस्क्रिप्टफॉर्मर नामक एक शक्तिशाली एआई उपकरण अत्यधिक सटीकता के साथ सेल प्रकारों की पहचान कर सकता है, यहां तक ​​कि उन प्रजातियों की भी, जिन्हें उसने पहले नहीं देखा है। वैज्ञानिकों ने 1.5 अरब वर्षों के विकास काल में 12 प्रजातियों की 112 मिलियन कोशिकाओं पर इसका प्रशिक्षण किया। यह मानव कोशिकाओं में रोग स्थितियों का तेजी से पता लगा सकता है और नए निर्देशों के बिना स्वाभाविक रूप से जटिल जैविक पैटर्न को उजागर कर सकता है, जैसे कि प्रजातियां कैसे संबंधित हैं। यह मॉडल सभी जीवित प्राणियों में जीव विज्ञान की तुलना करने का एक नया तरीका है।

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