नेपाली वैज्ञानिकको नयाँ खोज: तयार भयो कुहिरोमा पहाड नदेखिँदा विमान आफैँ सुरक्षित बाटोमा मोडिने प्रविधि
साउन ६, २०८३ १८:४२
काठमाडौं । एकैछिन कल्पना गरौँ त, २०८१ असोजमा आएको भीषण वर्षा जस्तै विपत्ति आएर पूरै बस्ती नै सडक सञ्जालबाट पूर्ण रूपमा विच्छेद भयो ! बस्तीका बासिन्दालाई अत्यावश्यक औषधि र खाना तत्कालै पुर्याउनु पर्ने अवस्था आयो । सडक सञ्जाल बन्द भएको त्यो अवस्थामा अत्यावश्यक सामान डेलिभरी गर्न सबैभन्दा उत्तम विकल्प ‘ड्रोन’ लाई मानेर डेलिभरीका लागि उडाइयो ।
तर, एक्कासि मौसम परिवर्तन भएर तीव्र गतिमा हावा चल्न थालेपछि पहाडको माथि माथि उडिरहेको ड्रोन सन्तुलन गुमाएर पहाडमा ठोक्किएर ‘क्र्यास’ भयो । न त सामान पुग्नुपर्ने ठाउँमा पुग्यो, न त महँगो ड्रोन नै जोगियो ।
यो त सम्भावित घटनाको एउटा उदाहरण मात्र हो । ठुला ठुला पहाड, हिमाल, अकस्मात् चल्ने हावा जस्ता जटिल भौगोलिक र पर्यावरणीय परिस्थितिका कारण नेपालमा ड्रोनमात्र नभएर हेलिकप्टर, जहाज पनि दुर्घटनामा पर्ने गर्छन् ।
नागरिक उड्डयन प्राधिकरणको सुरक्षा व्यवस्थापन महाशाखाको तथ्याङ्कअनुसार सन् २०१३ देखि २०२२ सम्म भएका २४ ओटा विमानमध्ये १३ ओटा विमान सीफिट (कन्ट्रोल्ड फ्लाइट इनटु टेर्रेन) का कारण भएका छन् ।
सीफिट भनेको विमान पूर्ण रूपमा पाइलट वा सिस्टमको नियन्त्रणमा हुँदाहुँदै पनि झुक्किएर जमिन, पहाड वा कुनै अवरोधमा ठोक्किने दुर्घटना हो । यस्तो अवस्थामा पाइलटलाई विमान ठोक्किने अवस्थाको नजिक पुगेको बारेमा जानकार नै हुँदैनन् ।
नेपाली आकाशमा विमान उडाउँदा सबैभन्दा तगारो बनिरहेको यो समस्याका समाधान नेपाली वैज्ञानिकहरूले पत्ता लगाएका छन् । करिब डेढ वर्ष लामो अनुसन्धानबाट विमानको उडानको क्रममा वास्तविक समयमा नै धरातलको अवस्था विश्लेषण गर्ने र दुर्घटना हुने अवस्था आएमा विमानले स्व:विवेक प्रयोग गर्दै सुरक्षित बाटोमा यात्रा तय गर्ने प्रविधिको सफल अनुसन्धान भएको हो ।
अमेरिकी वायुसेनाको प्रत्यक्ष अनुदानमार्फत इन्जिनियरिङ अध्ययन संस्थान, त्रिभुवन विश्वविद्यालयले उक्त अनुसन्धान गरेको हो । अनुसन्धान टोलीको नेतृत्व (प्रिन्सिपल इन्भेस्टिगेटर) डा. सुदीप भट्टराईले गरेका छन् भने सह-अनुसन्धानकर्ताहरूमा महेशचन्द्र लुइँटेल र सूर्यप्रसाद अधिकारी रहेका छन्। टोलीमा अनुसन्धानकर्ताका रूपमा कमल दर्लामी, आयुष भट्टराई, प्रतिभा भण्डारी, नविन भण्डारी, निश्चल पौडेल सहभागी छन् ।
मे २०२३ बाट सुरु भएको यस परियोजनाबारे डा. भट्टराई भन्छन्, “हाम्रो मुख्य उद्देश्य नेपालमा हुने सीफिट दुर्घटनालाई पूर्ण रूपमा रोक्नु हो । कुहिरो वा बादलका कारण अगाडिको दृश्य नदेखिँदा पनि विमान कसरी सुरक्षित रहन सक्छ भन्नेमा हामीले काम गर्यौँ ।”
अनुसन्धान परियोजना गर्नुअघि नेपालमा भएको ‘सीफिट’को समस्या समाधान गर्ने उद्देश्यसहित उनको नेतृत्वको टोलीले अमेरिकी वायुसेनासँग छलफल गरेको थियो । उडानको समयमा बादल, कुहिरो लगायतका अवरोध भएर उडिरहेको विमानको अगाडि के छ भन्ने जानकारी पूर्ण रूपमा गुमेको अवस्थामा विमान पहाडमा ठोकिन सक्ने सम्भावनालाई पूर्ण रूपमा रोक्ने प्रणालीको विकास सम्बन्धी विषयमा उक्त छलफल केन्द्रित थियो ।
यसका लागि आवश्यक ‘कन्ट्रोलर’ र ‘अभोइडेन्स टेक्निक’ तयार सम्बन्धी अनुसन्धानका लागि वायुसेनासँग अनुदानका लागि प्रस्ताव गरिएको थियो ।
भट्टराईका अनुसार अमेरिकामा पनि सीफिटको समाधानका प्रविधिको बारेमा अनुसन्धान भइरहेको छ । त्यहाँ एयरक्राफ्ट ठोक्किन लागेमा सिधै आकाशतर्फ उडेर जाने (र्यापिड क्लाइम्बिङ) प्रविधिका बारेमा सफल अनुसन्धान भइसकेको तर पूर्ण रूपमा कार्यान्वयन हुन भने बाँकी रहेको उनले बताए ।
उनले भने, “सीफिटका कारण अमेरिकामा बर्सेनि अर्बौँ डलर घाटा हुने गरेका छन् । तर नेपालमा भने यसका कारण धनको मात्र क्षति भएको छैन । कयौँले ज्यान समेत गुमाएका छन् ।”
त्यसैले नेपालमा मानव सहितका उड्ने विमानको सुरक्षालाई ध्यानमा राख्दै अमेरिकामा भएको अनुसन्धानभन्दा फरक विधिबाट दुर्घटनाबाट विमानले आफैँलाई बचाउने प्रविधि तयार पारिएको हो ।
कसरी तयार गरिएको छ प्रणाली ?
कुनै विमान पाइलट वा रिमोटको नियन्त्रणमा नै रहेको विमान दुर्घटनाको नजिक पुगेको अवस्थामा स्वविवेकले बाटो परिवर्तन गर्न सक्ने प्रणाली ‘इन सिटु पाथ जेनेरेसन’ (वास्तविक समयमा उडान मार्ग परिवर्तन गर्ने) प्रविधिको विकास गरेर सफल परीक्षण गरिएको हो । यो प्रविधिमा अत्यावश्यक अवस्थामा विमानलाई नै निर्णय लिन सक्ने स्वायत्तता प्रदान गरिएको हुन्छ ।
यो प्रविधिले विमान उडिरहेकै अवस्थामा प्रत्यक्ष देखिने आफ्नो वरपरको धरातललाई वास्तविक समयमा डीईएम (डिजिटल एलिभेसन मोडल) सँग तुलना गर्दछ । (डीईएम भनेको कुनै ठाउँको जमिन कति अग्लो वा होचो छ भन्ने कुरा कम्प्युटरमा देखाउने थ्री-डाइमेन्सन म्याप हो । यसले पहाड, खोँच, समथर मैदान, नदी किनारजस्ता भूभागको उचाइको विवरण देखाउँछ ।) यसरी तुलना गर्दा आफू पहाड वा कुनै अवरोधको नजिक पुगेर दुर्घटनाको सम्भावित जोखिम देख्यो भने यसले ३ सेकेन्डभित्रै ८० वटा नयाँ सुरक्षित वे-पोइन्टहरू सिर्जना गर्छ । र, विमानलाई नयाँ सुरक्षित वे-पोइन्टमा डोर्याउँछ ।
यसरी बाटो परिवर्तन गर्दा विमानले सधै एउटै तरिका पछ्याउँदैन । तत्कालीन परिस्थितिलाई विश्लेषण गर्दा सबैभन्दा सुरक्षित तरिका जुन हुन्छ, त्यही विधि अपनाउँछ । विमानले पूर्वनिर्धारित वे-पोइन्टमा उडिरहँदा अगाडि जोखिम देखेमा विभिन्न विधिको प्रयोग गर्छ ।
आफू सिधा र उडिरहेको उचाइमा नै उड्दा दुर्घटनाबाट जोगिने भएमा सिधा अघि बढ्छ ।
यदि सिधा जाँदा दुर्घटना हुने सम्भावना भएमा जुन उचाइमा उडिरहेको छ, त्यहीमा बाङ्गोटिङ्गो गर्दै उडेर आफूलाई सुरक्षित राख्छ । बाङ्गोटिङ्गो हिँड्दा पनि दुर्घटना अभोइड गर्न नसकेमा धरातलबाट उडिरहेको उचाइ बढाएर ठोक्किन सक्ने सम्भावनालाई टार्छ ।
माथिका कुनै विकल्पले काम गर्न नसक्ने अवस्था छ भने विमानले उचाइ बढाउँदै मोडिन्छ । तर, विमानले उडिरहेको बेलामा तत्कालै सुरक्षित बाटोमा जान सक्ने अवस्था देखेन भने जबसम्म सुरक्षित स्थानमा पुगिँदैन त्यसबेला निश्चित घेरमा घुम्दै (लोइटर मोड) सुरक्षित बाटो पहिचान गर्छ ।
तर कुनैपनि विकल्पबाट सुरक्षित बाटो पहिचान गर्न सकेन वा विमानले बाटो परिवर्तन गर्दा तोकिएको गन्तव्यसम्म पुग्ने अगाडिको बाटो देखेन भने जुन स्थानबाट यात्रा तय गरेको थियो । त्यहीँ सुरुको बिन्दुमा फर्किन्छ ।
मुस्ताङमा ड्रोन उडाउँदै गरिएको थियो परीक्षण
टोलीले यो अनुसन्धानका लागि ‘स्काइवाकर एक्स ८’ नामक मानवरहित विमान (यूएभी) को प्रयोग गरेको थियो । उक्त विमानमा ‘पिक्सहक सिक्ससी फ्लाइट कन्ट्रोलर’ र ‘पीएक्सफोर अटोपाइलट फर्मवेयर’ जडान गरेको थियो । जसले इन सिटु पाथ जेनेरेसनका लागि मद्दत पुर्याएको थियो ।
मुस्ताङको लेतेमा गएर गरिएको परीक्षणमा विमानलाई उडाउने क्रममा धरातल (पहाड) सँगको दुरी १०० मिटर भन्दा कम कायम गरिएको थियो । परीक्षणका क्रममा कतिपय अवस्थामा विमानलाई नियतवश पहाडको भीर र अग्लो भूभागको ५० देखि १०० मिटर नजिकसम्म पुर्याइएको थियो । 
डा. भट्टराईले भने, “हामीले यूएभीलाई पहाडसँग ठोक्काउने ट्राजेक्टोरी (विमान उड्ने निश्चित रेखा वा नक्सा)मा लग्न खोजेका थियौँ । अनि त्यहाँ भएको कन्ट्रोलरले भने पूर्वनिर्धारित बाटो परिवर्तन गर्दै यूएभीलाई सुरक्षित बाटो परिवर्तन गरेको थियो ।” यो प्रणालीलाई प्रयोग गरेर ३० मिनेटमा १० किलोमिटरभन्दा टाढासम्म सुरक्षित रूपमा यूएभी पुर्याउन सम्भव भएको छ ।
कसका लागि उपयुक्त हुन सक्छ यो खोज ?
अमेरिकी वायुसेनाको वित्तीय सहयोगमा भएको यो अनुसन्धान अब वास्तविक व्यावसायिक उडानमा प्रयोग गर्न सकिने डा. भट्टराई बताउँछन् । उनका अनुसार यो खोजका बारेमा टोलीले नेपाली उड्डयन क्षेत्रमा काम गर्ने कम्पनीहरूसहितका सरोकारवाला निकाय, नागरिक उड्डयन प्राधिकरण (क्यान) सँग पनि छलफल गरेको थियो । छलफलका क्रममा तत्काल नै हवाईजहाजमा यो प्रणाली राख्न प्राविधिक र नीतिगत चुनौतीहरू देखिएको छ ।
तर ड्रोनलाई व्यावसायिक प्रयोजन गर्न खोजिरहेका कम्पनीहरूका लागि यो प्रविधि निकै उपयोगी हुने उनले बताए । नेपालमा डेलिभरी, रिमोट सेन्सिङ, विपद्मा खोजी तथा उद्दार लगायतका काममा ड्रोनको प्रयोगको आवश्यकता समेत छ । तर, यहाँको भौगोलिक जटिलताका कारण व्यावसायिक उडानमा समस्या आइरहेको छ ।
उनका अनुसार लामो दुरिमा म्यानुअल उडान (मानिसले सिधै नियन्त्रण गरेर उडाउने विधि ) सम्भव छैन । किनभने पहाडी खोँच र मौसमको अनिश्चितताका कारण पाइलटले टाढैबाट विमानलाई सही दिशा दिन कठिन हुन्छ । विशेषगरी ‘बियोन्ड भिजुअल लाइन अफ साइट’ (बीभीएलओएस) अर्थात् आँखाले देख्न नसकिने ‘टाढा’को दुरीमा गरिने उडानमा थप चुनौती छन् । यस्तो अवस्थामा प्रभावकारी उडान प्रविधि र स्वायत्ततासहितको ‘स्ट्यान्डर्ड अपरेटिङ प्रोसिजर’को विकास अनिवार्य भएको छ ।
उनले भने, “यदि पोखराबाट मुस्ताङसम्म कुनै ड्रोन उडाउने हो भने बिचबिचमा आउने पहाडहरू, अकस्मात् चल्ने हावाका कारण त्यति टाढासम्म कुनै दुर्घटनाबिना ड्रोन पुग्ने सम्भावना निकै कम छ ।”
यस्तै समस्यामा ड्रोनलाई दुर्घटना आउन लागेमा आफ्नो सुरक्षा आफैँ गर्ने स्वायत्तता प्रदान गर्न आवश्यक समेत रहेको उनले बताए । उनका अनुसार विकास भएको प्रणाली हाल ‘अटोनोमी लेभल ३ र ४’ को बीचमा रहेको छ ।
उनले भने, “यो प्रविधिले विमानलाई बाटोमा आउने अवरोधहरू आफैँ पहिचान गर्न र जोखिमपूर्ण अवस्थामा सुरक्षित मार्ग निर्धारण गर्न सक्षम बनाउँछ । उद्योग क्षेत्रले यसलाई प्रयोग गर्न सकेमा नेपालमा ड्रोनको व्यावसायिक प्रयोग बढ्न सक्ने विश्वास लिन सकिन्छ ।”
पछिल्लो अध्यावधिक: साउन ६, २०८३ १९:१३
