समुद्री रोबोट प्लेटफॉर्म विभिन्न अनुप्रयोगों का समर्थन करते हैं, जिनमें समुद्री अन्वेषण, पानी के नीचे के बुनियादी ढांचे का निरीक्षण और महासागर पर्यावरण की निगरानी शामिल है। जबकि विश्वसनीय धारणा प्रणाली रोबोट को अपने परिवेश को महसूस करने, वस्तुओं का पता लगाने और स्वतंत्र रूप से जटिल पानी के नीचे के इलाकों को नेविगेट करने में सक्षम बनाती है, इन प्रणालियों को विकसित करने से उनके स्थलीय समकक्षों की तुलना में अद्वितीय कठिनाइयाँ प्रस्तुत होती हैं। वास्तविक दुनिया के पानी के नीचे डेटा को इकट्ठा करने के लिए जटिल हार्डवेयर, नियंत्रित प्रयोगात्मक सेटअप और व्यापक फील्डवर्क की आवश्यकता होती है, जिससे प्रक्रिया संसाधन-गहन हो जाती है। इसके अलावा, वास्तविक दुनिया परीक्षण अव्यावहारिक, खतरनाक और महंगा हो सकता है। पानी के नीचे सिमुलेशन प्लेटफॉर्म एक आशाजनक विकल्प के रूप में उभरे हैं, जो शोधकर्ताओं और इंजीनियरों को नियंत्रित, दोहराने योग्य और स्केलेबल वातावरण प्रदान करते हैं।
पानी के नीचे की धारणा चुनौतियों को संबोधित करने के मौजूदा प्रयासों ने उच्च-प्रदर्शन सिमुलेटर विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया है, क्योंकि वास्तविक दुनिया परीक्षण कठिन और संसाधन-गहन बना हुआ है। रोस गज़ेबो पर निर्मित प्रारंभिक पानी के नीचे सिमुलेटर ने हाइड्रोडायनामिक सिमुलेशन की पेशकश की, लेकिन उच्च-निष्ठा दृश्य प्रतिपादन की कमी थी। हाल ही में गेम इंजन-संचालित सिमुलेटर जैसे होलोकेन और अनवैव-सिम ने रेंडरिंग क्वालिटी में सुधार करने के लिए अवास्तविक इंजन का इस्तेमाल किया। NVIDIA ISAAC सिम GPU- त्वरित रोबोटिक्स सिमुलेशन, भौतिकी-आधारित फोटोरियलिस्टिक रेंडरिंग, और Nvidia Omniverse और OpenUSD पारिस्थितिक तंत्र के साथ सहज एकीकरण के साथ एक उच्च-प्रदर्शन विकल्प के रूप में उभरा। Marinegym ने इसहाक सिम को पानी के नीचे के अनुप्रयोगों में विस्तारित किया, लेकिन ओपन-सोर्स कार्यान्वयन प्रदान किए बिना रोबोट नियंत्रण कार्यों पर ध्यान केंद्रित किया।
मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एनवीडिया समानांतर कम्प्यूटिंग तकनीक द्वारा त्वरित एक उच्च-प्रदर्शन वाले पानी के नीचे सिम्युलेटर, ओसेसिम का प्रस्ताव दिया है। NVIDIA इसहाक सिम पर निर्मित, Oceansim उच्च-निष्ठा, भौतिकी-आधारित प्रतिपादन, और GPU- त्वरित वास्तविक समय किरण का पता लगाता है, जो यथार्थवादी पानी के नीचे के वातावरण बनाने के लिए है। यह तेजी से विस्तारित एनवीडिया ओमनीवर्स पारिस्थितिकी तंत्र के साथ पानी के नीचे सिमुलेशन को पाटता है, जिससे पानी के नीचे रोबोटिक्स अनुसंधान के भीतर कई मौजूदा सिम-तैयार संपत्ति और रोबोट सीखने के दृष्टिकोण के आवेदन को सक्षम किया जाता है। इसके अलावा, Oceansim उपयोगकर्ता को रोबोट को संचालित करने, सेंसर डेटा की कल्पना करने और GPU- त्वरित सिम्युलेटेड डेटा जनरेशन के दौरान एक साथ डेटा रिकॉर्ड करने की अनुमति देता है।
Oceansim NVIDIA के शक्तिशाली पारिस्थितिकी तंत्र का उपयोग करता है, जो उपयोगकर्ताओं को पानी के नीचे के वातावरण और रोबोट सेंसर कॉन्फ़िगरेशन को अनुकूलित करने की अनुमति देता है, जबकि वास्तविक समय GPU- त्वरित किरण अनुरेखण प्रदान करता है। Oceansim इसहाक सिम की अंतर्निहित क्षमताओं के पूरक के लिए विशेष पानी के नीचे सेंसर मॉडल को लागू करता है। इनमें विभिन्न पानी के प्रकारों में पानी के स्तंभ प्रभाव को कैप्चर करने वाली एक छवि गठन मॉडल, तेजी से रेंडरिंग के लिए यथार्थवादी शोर सिमुलेशन के साथ एक GPU- आधारित सोनार मॉडल, और एक डॉपलर वेलोसिटी लॉग (DVL) मॉडल है जो रेंज-डिपेंडेंट एडेप्टिव फ्रीक्वेंसी और ड्रॉपआउट व्यवहार का अनुकरण करता है। इमेजिंग सोनार के लिए, ओशिएस रैपिड सिंथेटिक डेटा जनरेशन के लिए ओमनीवर्स रेप्लिकेटर का उपयोग करता है, एक वर्चुअल रेंडरिंग व्यूपोर्ट की स्थापना करता है जो जीपीयू-प्रभावित किरण अनुरेखण के माध्यम से दृश्य ज्यामिति की जानकारी प्राप्त करता है
Holoocean के आधिकारिक v1.0 रिलीज़ और UNAV-SIM के रेंडरिंग इफेक्ट्स (UNAV-SIM*) के प्रजनन का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने वास्तविक पानी के नीचे की छवियों से मेल खाने के लिए मैन्युअल रूप से ट्यूनिंग मापदंडों द्वारा पानी के नीचे इमेजिंग गुणवत्ता का मूल्यांकन किया। परिणाम बताते हैं कि महासागरीय लगातार सभी परीक्षण मामलों में सबसे अच्छी या दूसरी सर्वश्रेष्ठ आरजीबी कोणीय त्रुटि को प्राप्त करता है, इसकी पानी के नीचे की छवि प्रतिपादन पाइपलाइन की सटीकता को मान्य करता है। सोनार प्रदर्शन के लिए, महासागरीय गति को प्रतिपादन में होलोकियन से बेहतर बनाती है। जबकि होलोकेन को नए दृश्यों के पहले स्टार्टअप पर एक आंशिक ऑक्ट्री कैश बनाने की आवश्यकता होती है, काफी ओवरहेड समय जोड़ते हुए, ओशिन्सिम ने अतिरिक्त कैश-बिल्डिंग समय की आवश्यकता के बिना वास्तविक समय सोनार प्रतिपादन प्राप्त करने के लिए जीपीयू-आधारित रे ट्रेसिंग का लाभ उठाया।
अंत में, शोधकर्ताओं ने ओशिएसिम, एक उच्च-प्रदर्शन वाले पानी के नीचे सिमुलेशन ढांचे को पेश किया। इसके अत्यधिक लचीले 3 डी वर्कफ़्लोज़ महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं, और शोधकर्ताओं ने समुद्री रोबोटिक्स अनुसंधान समुदाय का समर्थन करने के लिए व्यापक प्रलेखन के साथ महासागरों को जारी करने की योजना बनाई है। इन उपलब्धियों के बावजूद, Oceansim की सीमाएँ हैं। एक धारणा-उन्मुख सिम्युलेटर के रूप में, इसमें वर्तमान में पानी के नीचे वाहन की गतिशीलता और द्रव गतिशीलता के सटीक मॉडलिंग का अभाव है। बीटा रिलीज़ मुख्य रूप से डेवलपर्स को लक्षित करता है, उपयोगकर्ता के अनुकूल ग्राफिकल इंटरफ़ेस की पेशकश करने के बजाय नए सिमुलेशन परिदृश्यों के लिए कोडिंग की आवश्यकता होती है। मल्टी-एजेंट सहकारी परिदृश्यों के सिमुलेशन के लिए Oceansim में ऑप्टिकल और ध्वनिक संचार मॉडेम के कार्यान्वयन का अभाव है।
चेक आउट कागज़। इस शोध के लिए सभी श्रेय इस परियोजना के शोधकर्ताओं को जाते हैं। इसके अलावा, हमें फॉलो करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें ट्विटर और हमारे साथ जुड़ने के लिए मत भूलना 85K+ एमएल सबरेडिट।
🔥 ।
सज्जाद अंसारी IIT खड़गपुर से अंतिम वर्ष के स्नातक हैं। एक तकनीकी उत्साही के रूप में, वह एआई प्रौद्योगिकियों के प्रभाव और उनके वास्तविक दुनिया के निहितार्थों के प्रभाव को समझने पर ध्यान देने के साथ एआई के व्यावहारिक अनुप्रयोगों में देरी करता है। वह स्पष्ट और सुलभ तरीके से जटिल एआई अवधारणाओं को स्पष्ट करने का लक्ष्य रखता है।
