रैले - शोधकर्ताओं ने सूक्ष्म समुद्री जीवाश्मों को छांटने, हेरफेर करने और पहचानने में सक्षम एक रोबोट विकसित और प्रदर्शित किया है। नई तकनीक एक कठिन प्रक्रिया को स्वचालित करती है जो इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है हमारी समझ को आगे बढ़ाना दुनिया के महासागरों और जलवायु की - आज और प्रागैतिहासिक अतीत दोनों में।
"इस तकनीक की सुंदरता यह है कि इसे अपेक्षाकृत सस्ते ऑफ-द-शेल्फ घटकों का उपयोग करके बनाया गया है, और हम डिज़ाइन और कृत्रिम बुद्धिमत्ता सॉफ़्टवेयर दोनों को ओपन सोर्स बना रहे हैं," काम पर एक पेपर के सह-लेखक एडगर लोबटन कहते हैं। और नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर हैं। "हमारा लक्ष्य इस उपकरण को व्यापक रूप से सुलभ बनाना है, ताकि महासागरों, जैव विविधता और जलवायु के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए इसका उपयोग अधिक से अधिक शोधकर्ताओं द्वारा किया जा सके।"
फोराबोट नामक तकनीक, फोरामिनिफेरा या फोरम नामक जीवों के अवशेषों को भौतिक रूप से हेरफेर करने के लिए रोबोटिक्स और कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करती है, ताकि उन अवशेषों को अलग किया जा सके, उनकी छवि बनाई जा सके और उनकी पहचान की जा सके।
फ़ोरम प्रोटिस्ट हैं, न तो पौधे और न ही जानवर, और 100 मिलियन से अधिक वर्षों से हमारे महासागरों में प्रचलित हैं। जब फ़ोरम मर जाते हैं, तो वे अपने पीछे एक मिलीमीटर से भी कम चौड़े छोटे-छोटे खोल छोड़ जाते हैं। ये गोले वैज्ञानिकों को महासागरों की उन विशेषताओं के बारे में जानकारी देते हैं जो तब अस्तित्व में थीं जब मंच जीवित थे। उदाहरण के लिए, विभिन्न प्रकार की फ़ोरम प्रजातियाँ विभिन्न प्रकार के समुद्री वातावरणों में पनपती हैं, और रासायनिक माप वैज्ञानिकों को समुद्र के रसायन विज्ञान से लेकर उसके तापमान तक सब कुछ बता सकते हैं जब खोल का निर्माण हो रहा था।
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इसकी आवश्यकता क्यों है
हालाँकि, फ़ोरम शैल और जीवाश्मों का मूल्यांकन करना कठिन और समय लेने वाला दोनों है। यही कारण है कि इंजीनियरिंग और पेलियोसियनोग्राफी विशेषज्ञों की एक टीम ने प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए फोराबोट विकसित किया।
"इस बिंदु पर, फोराबोट छह अलग-अलग प्रकार के फ़ोरम की पहचान करने और प्रति घंटे 27 फ़ोरम संसाधित करने में सक्षम है - लेकिन यह कभी ऊबता नहीं है और यह कभी थकता नहीं है," लोबटन कहते हैं। “यह एक प्रूफ़-ऑफ़-कॉन्सेप्ट प्रोटोटाइप है, इसलिए हम इसकी पहचान करने में सक्षम फ़ोरम प्रजातियों की संख्या का विस्तार करेंगे। और हम आशावादी हैं कि हम प्रति घंटे संसाधित किए जा सकने वाले फ़ोरम की संख्या में भी सुधार करने में सक्षम होंगे।
"इसके अलावा, इस बिंदु पर, फ़ोरम की पहचान करने के लिए फ़ोराबोट की सटीकता दर 79% है, जो अधिकांश प्रशिक्षित मनुष्यों से बेहतर है।"
पेपर के सह-लेखक और भूवैज्ञानिक विज्ञान के प्रोफेसर टॉम मार्चिटो कहते हैं, "एक बार फोराबोट अनुकूलित हो जाने के बाद, यह अनुसंधान उपकरण का एक मूल्यवान टुकड़ा होगा, जो छात्र 'फोरम पिकर' को अधिक उन्नत कौशल सीखने में बेहतर समय बिताने की अनुमति देगा।" कोलोराडो विश्वविद्यालय, बोल्डर में। "रोबोट को प्रशिक्षित करने के लिए समुदाय-स्रोत वर्गीकरण ज्ञान का उपयोग करके, हम अनुसंधान समूहों में फ़ोरम पहचान की एकरूपता में भी सुधार कर सकते हैं।"
यहां बताया गया है कि फ़ोराबोट कैसे काम करता है
सबसे पहले, उपयोगकर्ताओं को सैकड़ों फ़ोरम का एक नमूना धोना और छानना होगा। इससे उपयोगकर्ताओं के पास रेत जैसा दिखने वाला ढेर रह जाता है। फ़ोरम का नमूना फिर एक कंटेनर में रखा जाता है जिसे आइसोलेशन टॉवर कहा जाता है। आइसोलेशन टॉवर के नीचे एक सुई नमूने के माध्यम से ऊपर की ओर प्रोजेक्ट करती है, एक एकल फोरम को ऊपर उठाती है जहां इसे सक्शन के माध्यम से टॉवर से हटा दिया जाता है। सक्शन फोरम को इमेजिंग टॉवर नामक एक अलग कंटेनर में खींचता है, जो एक स्वचालित, उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरे से लैस है जो फोरम की कई छवियों को कैप्चर करता है। छवियां लेने के बाद, फोरम को फिर से एक सुई द्वारा उठाया जाता है जब तक कि इसे सक्शन के माध्यम से उठाया नहीं जा सकता और एक सॉर्टिंग स्टेशन में संबंधित कंटेनर में जमा नहीं किया जा सकता।
लोबटन कहते हैं, "विचार यह है कि हमारा एआई छवियों का उपयोग यह पहचानने के लिए कर सकता है कि यह किस प्रकार का फ़ोरम है, और इसे तदनुसार क्रमबद्ध करें।"
लोबटन कहते हैं, "हम एक ओपन सोर्स जर्नल में प्रकाशित कर रहे हैं, और उस पेपर की पूरक सामग्री में ब्लूप्रिंट और एआई सॉफ्टवेयर शामिल कर रहे हैं।" “उम्मीद है, लोग इसका उपयोग करेंगे। हमारे लिए अगला कदम उन फ़ोरम के प्रकारों का विस्तार करना है जिन्हें सिस्टम पहचान सकता है, और परिचालन गति को अनुकूलित करने पर काम कर सकता है।
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कागज़, "फोराबोट: स्वचालित प्लैंकटिक फोरामिनिफेरा अलगाव और इमेजिंग,'' ओपन-एक्सेस जर्नल जियोकेमिस्ट्री, जियोफिजिक्स, जियोसिस्टम्स में प्रकाशित हुआ है। पेपर के संवाददाता लेखक टर्नर रिचमंड हैं, जिन्होंने हाल ही में पीएच.डी. किया है। एनसी राज्य से स्नातक। पेपर का सह-लेखन पीएच.डी. जेरेमी कोल द्वारा किया गया था। एनसी राज्य के स्नातक; और गैब्रिएला डैंगलर द्वारा, जो एनसी राज्य में स्नातक हैं।
RSI काम हो गया अनुदान संख्या 1829930 के तहत राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन के सहयोग से।
© नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी
पोस्ट जलवायु, महासागर अनुसंधान में सहायता के लिए नए एनसीएसयू-विकसित जीवाश्म-छँटाई रोबोट पहले दिखाई दिया गलत टेकवायर.
