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New model finds locusts making complex decisions in deadly swarms

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New model finds locusts making complex decisions in deadly swarms

2019 के अंत में, अरबों रेगिस्तानी टिड्डियों की एक लहर ने पाकिस्तान के माध्यम से पश्चिमी भारत में उड़ान भरी। उनकी यात्रा पहले से ही कई हजार किलोमीटर की दूरी पर फैल गई थी क्योंकि वे पहली बार पूर्वी अफ्रीका के शुष्क मैदानों में फट गए थे।

टिड्डे टिड्डे हैं, जो सही परिस्थितियों में, तेजी से गुणा करते हैं। वे बड़े होते हैं और अपने वातावरण के जवाब में रंग बदलते हैं। ग्रेगराइजेशन नामक एक प्रक्रिया में, वे एकान्त जीवों से एक झुंड में संक्रमण करते हैं, बड़ी संख्या में एकत्र होते हैं और समय पर कई लीगों पर एक साथ यात्रा करते हैं।

ऐतिहासिक रूप से, इन ‘प्रकोपों’ ने व्यापक अकाल और आर्थिक तबाही मचाई है, जिससे उन्हें “टिड्डी प्लेग्यूज़” नाम मिला।

2019-2022 का प्रकोप 70 वर्षों में केन्या को हिट करने और 25 वर्षों में इथियोपिया, सोमालिया और भारत को हिट करने के लिए सबसे खराब था। 200,000 हेक्टेयर से अधिक फसलें नष्ट हो गईं।

इस समय, जर्मन और उत्तरी अमेरिकी विश्वविद्यालयों में शोधकर्ताओं ने टिड्डे झुंडों का अध्ययन करने का अवसर देखा और केन्या के लिए उड़ान भरी, जो कि झुंड के व्यवहार के बारे में एक लंबे समय से चली आ रही सिद्धांत को परिष्कृत करने की उम्मीद कर रही थी।

टिड्डी झुंडों के पिछले मॉडल ने उन्हें गति में गैसों की तरह इलाज किया है। विशेष रूप से, उन्होंने अपने पड़ोसियों के साथ स्व-चालित कणों की तरह गठबंधन किए गए व्यक्तिगत टिड्डियों को मान लिया-सैद्धांतिक भौतिकी में उपयोग किया जाने वाला एक मॉडल-वस्तुएं।

मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ एनिमल बिहेवियर और प्रोफेसर ऑफ कोंस्टानज़ के निदेशक इयान कुज़िन ने कहा, “शुरू में, हम जो सोचते थे, उसे दोहराना चाहते थे, जो हम जानते थे,” मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ एनिमल बिहेवियर के निदेशक और कोनस्टानज़ विश्वविद्यालय में प्रोफेसर, जिन्होंने दो दशकों से सामूहिक खुफिया और टिड्डी व्यवहार का अध्ययन किया है। “लेकिन हम जो उम्मीद नहीं करते थे, वह यह था कि हम अपने पिछले निष्कर्षों को दोहरा नहीं सकते थे, और इसने पूरी तरह से हमारी समझ बदल दी कि टिड्डे इन बड़े पैमाने पर झुंड कैसे बनाते हैं।”

में एक हाल ही में कागज, Couzin और उनकी टीम ने झुंडों की समझ बनाने के लिए एक संशोधित मॉडल का प्रस्ताव रखा। इस मॉडल के अनुसार, टिड्डे गैसों की तरह व्यवहार नहीं करते हैं। इसके बजाय, उनका आंदोलन पास की गति की उनकी धारणा के आधार पर एक संज्ञानात्मक निर्णय लेने की प्रक्रिया पर आधारित है।

यह खोज एक बड़ी पारी को चिह्नित करती है कि कैसे वैज्ञानिक टिड्डी के व्यवहार और झुंड से संबंधित भविष्यवाणियों को बनाने की उनकी क्षमता को समझते हैं। चूंकि जलवायु परिवर्तन टिड्डियों के प्रजनन पैटर्न को बदलना जारी रखता है, इसलिए यह परिष्कृत समझ फसलों और आजीविका की रक्षा करने की कुंजी हो सकती है, अगले झुंड आने से पहले।

क्षेत्र से होलोग्राम तक

कोविड -19 के प्रसार से ठीक पहले एक महामारी बन गई, अनुसंधान टीम के कुछ सदस्यों (कौज़िन के अलावा) ने केन्या के साम्बरू और इसोलो काउंटियों में एक अध्ययन किया। उन्होंने सटीक ट्रैकिंग विधियों का उपयोग करके युवा टिड्डियों के बड़े, ग्राउंड-मार्चिंग बैंड की जांच की, और एक पैटर्न पर ध्यान दिया। टिड्डी स्पष्ट रूप से अपने तत्काल पड़ोसियों के साथ संरेखित नहीं कर रहे थे, इसके विपरीत कि स्व-चालित कणों के मॉडल ने भविष्यवाणी की थी।

अपनी टिप्पणियों का परीक्षण करने के लिए, उन्होंने संवेदी-वश्वयन प्रयोगों का संचालन किया, जिसमें उन्होंने कीटों को देखने, गंध या भावना आंदोलन की क्षमता को बदल दिया।

परिणामों से पता चला कि दृष्टि का यह निर्धारित करने में एक बड़ा प्रभाव था कि टिड्डे कैसे एक झुंड के भीतर चले गए। टिड्डे जो स्पष्ट रूप से अपनी दिशा की भावना खो नहीं सकते थे, जबकि अक्षुण्ण दृष्टि वाले लोग भौतिक संपर्क के बिना भी झुंड के साथ चले गए।

“उन आंकड़ों से पता चला कि घ्राण महत्वपूर्ण नहीं था, स्पर्शक संकेत महत्वपूर्ण नहीं थे, लेकिन दृष्टि वास्तव में, वास्तव में महत्वपूर्ण थी,” कौज़िन ने कहा। “इस घटना को और अधिक विस्तार से अध्ययन करने के लिए होलोग्राफिक आभासी वास्तविकता के उपयोग को सही ठहराया।”

वैज्ञानिकों ने टिड्डियों को पूरी तरह से इमर्सिव वर्चुअल-रियलिटी वातावरण में रखा और विभिन्न दृश्य उत्तेजनाओं के लिए उनकी प्रतिक्रिया का परीक्षण किया। इन प्रयोगों में, टिड्डियों ने कंप्यूटर-जनित झुंडों के साथ बातचीत की, जो घनत्व और आंदोलन के क्रम में भिन्न थे। जल्द ही, उनकी महत्वपूर्ण खोज उभरी: भीड़ के बजाय गति की सुसंगतता ने उनके संरेखण को नियंत्रित किया।

यहां तक ​​कि काफी आबादी वाले झुंडों में, टिड्डे एक साथ चले गए यदि उनके दृश्य संकेत मजबूत थे।

टीम को एहसास हुआ कि टिड्डी गैस कणों की तरह व्यवहार नहीं कर रहे थे। इसके बजाय, उनके आंदोलन ने पास की गति की उनकी धारणा के आधार पर एक निर्णय लेने की प्रक्रिया का पालन किया।

इसका प्रतिनिधित्व करने के लिए, शोधकर्ताओं ने तंत्रिका रिंग आकर्षण नेटवर्क पर आधारित एक नया गणितीय मॉडल विकसित किया, जो तंत्रिका विज्ञान में एक अवधारणा है। टिड्डियों को नासमझ कणों के रूप में मानने के बजाय, दृष्टिकोण ने उन्हें निर्णय लेने वाली संस्थाओं के रूप में संबोधित किया जो एक दिशा चुनने से पहले कई दृश्य इनपुटों को एकीकृत कर सकते हैं।

मॉडल ने सुझाव दिया कि टिड्डे अलग -अलग संभावित विकल्पों का वजन कर सकते हैं और प्रभावी निर्णय ले सकते हैं। “हालांकि, समूह स्तर पर, कोई योजना नहीं है,” Couzin ने कहा। “समूह एक उभरती हुई घटना है।”

एक उभरती हुई घटना एक जटिल पैटर्न है जो केंद्रीय नियंत्रण के बिना, सरल बातचीत से उत्पन्न होता है। टिड्डी झुंडों में, सामूहिक आंदोलन प्रत्येक टिड्डी के व्यक्तिगत व्यवहार से उभरता है, एक नेता के बिना बड़े, समन्वित झुंड बनाता है। इस तरह से पक्षियों और ट्रैफिक जाम के झुंड भी काम करते हैं।

“इस अध्ययन ने स्थापित किया कि कैसे झुंड चलते हैं और कैसे समन्वित गति उत्पन्न होती है,” सेकन, न्यूरोलॉजिस्ट और आणविक जीवविज्ञानी कोनस्टैनज़ विश्वविद्यालय में न्यूरोलॉजिस्ट और आणविक जीवविज्ञानी और अध्ययन के लेखकों में से एक, ने कहा। “प्रारंभिक दिशा का चयन और यह कैसे बनाए रखा जाता है – यह अगला सवाल है जिसका हम उत्तर देना चाहते हैं।”

‘सोचने का गलत तरीका’

यह समझना कि कैसे टिड्डियों के कदम के वास्तविक दुनिया के परिणाम हैं। फिर भी ये समूह कैसे उभरते हैं या कौन से सटीक कारक यह निर्धारित करते हैं कि उनकी उड़ान की दिशा स्पष्ट नहीं है।

जलवायु परिवर्तन ने रेगिस्तानी क्षेत्रों में वर्षा बढ़ाकर, आदर्श प्रजनन की स्थिति पैदा करके समस्या को खराब कर दिया है। 2019-2022 का प्रकोप-दशकों में सबसे खराब में से एक-अरब सागर में असामान्य रूप से मजबूत मानसून और चक्रवातों द्वारा ईंधन दिया गया था। साइक्लोन मेकुनु और लुबन ने भी 2018 में अरब प्रायद्वीप को मारा था। असामान्य मानसून और देरी से नियंत्रण में संकट खराब हो गया, जिससे एक झुंड पैदा हुआ।

“हमें लगा कि हमारे पास एक अच्छी समझ है, और पुराने मॉडल का उपयोग भविष्यवाणियों को करने की कोशिश करने के लिए किया जा रहा था, लेकिन यह सोचने का गलत तरीका था,” Couzin ने कहा। “उम्मीद है, अब हमने रिकॉर्ड को सीधे सेट कर दिया है और हम तेजी से सटीक भविष्यवाणियां करने के लिए एक टीम के प्रयास का निर्माण शुरू कर सकते हैं। ऐसा करने का एक तरीका, निश्चित रूप से, जंगली में जानवरों पर नज़र रखना शुरू करना है।”

“बदलती जलवायु के साथ, झुंडों को बड़े और अधिक अप्रत्याशित होने की उम्मीद है, जिससे प्रबंधन अधिक कठिन हो जाता है,” उन्होंने कहा। “वास्तव में भविष्य कहनेवाला मॉडल बनाने या इसे बेहतर ढंग से समझने में सक्षम होने के लिए, हमें बहुत अधिक शोध की आवश्यकता है। हमें जलवायु वैज्ञानिकों और वनस्पति विशेषज्ञों को भी शामिल करने की आवश्यकता है।”

मोनिका मोंडल एक स्वतंत्र विज्ञान और पर्यावरण पत्रकार हैं।

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What is India’s first orbital data centre satellite?

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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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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 03:55 पूर्वाह्न IST

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