क्या स्व-उड़ान वाले विमान आसमान को बदल देंगे?

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कैलिफ़ोर्निया की सैन जोकिन घाटी में एक अल्फाल्फा के खेत के ऊपर, एक छोटा फसल-छिड़काव वाला विमान जमीन से डरावनी ऊंचाई पर उड़ रहा है। हालांकि, इंसानों के लिए बहुत कम जोखिम है, क्योंकि विमान पायलट-रहित है।

रॉस मारोट्ज़के कहते हैं, "हम वास्तव में एक मानव पायलट की तुलना में कम ऊंचाई पर जा सकते हैं," जैसे ही विमान फसल के ऊपर से गुजरता है।

उनका कहना है कि कम ऊंचाई पर उड़ने का मतलब है कि स्प्रे का बहाव कम होता है और इसलिए पारंपरिक मानव-युक्त फसल-छिड़काव की तुलना में कम रसायनों की आवश्यकता होती है।

पायलट-रहित विमान पाइका का है, जहाँ मारोट्ज़के फ्लाइट टेस्ट इंजीनियर के रूप में काम करते हैं।

सैन फ्रांसिस्को खाड़ी को देखने वाले एक परिवर्तित द्वितीय विश्व युद्ध के हैंगर में स्थित, यह स्टार्टअप कॉकपिट के बिना सेल्फ-फ्लाइंग विमान बनाता है, जिन्हें या तो फसलों का छिड़काव करने या कार्गो पहुंचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

यह उन कुछ कंपनियों में से एक है जो स्वायत्त फिक्स्ड-विंग विमानों को वाणिज्यिक सेवा में लाने की दौड़ में शामिल हैं।

शहरी हवाई टैक्सियों, जिन्हें इलेक्ट्रिक वर्टिकल टेक-ऑफ एंड लैंडिंग (eVTOL) विमान कहा जाता है, ने स्वायत्त विमानन के आसपास बहुत ध्यान आकर्षित किया है।

लेकिन सेल्फ-फ्लाइंग विमानों को तैनात करने के लिए एक शांत दौड़ भी चल रही है, पहले फसल छिड़काव और कार्गो डिलीवरी जैसे कामों के लिए - और अंततः, उनके कई निर्माता उम्मीद करते हैं, यात्रियों को भी ले जाने के लिए।

पाइका के सह-संस्थापक और सीईओ माइकल नोरसिया कहते हैं, "एक पूरी तरह से स्केल्ड, सर्वव्यापी यात्री संचालन पवित्र लक्ष्य है," जो मिनीबस-क्षमता वाले पाइका विमानों के एक बड़े बेड़े की कल्पना करते हैं जो अमेरिकी पूर्व और पश्चिम तटों पर यात्रियों को ले जाते हैं।

"इस बात की अच्छी संभावना है कि हम eVTOL उद्योग से पहले उस बिंदु तक पहुँच जाएँगे।"

मैं पाइका के फसल-छिड़काव परीक्षण स्थलों में से एक पर आया हूँ, जो कंपनी के कारखाने से लगभग 80 किमी (50 मील) पूर्व में है और एक ऊबड़-खाबड़ कच्ची सड़क से पहुँचा जा सकता है।

आज, मारोट्ज़के और एक सहकर्मी एक प्रदर्शन विमान पर एक सॉफ्टवेयर अपडेट का परीक्षण कर रहे हैं।

लगभग एक दर्जन पाइका विमान पहले से ही ब्राजील में हैं जहाँ उनका उपयोग कपास और सोयाबीन जैसी फसलों का छिड़काव करने के लिए किया जाता है, यह काम पहले मानव पायलटों द्वारा किया जाता था।

फसल-छिड़काव वाला विमान पूरी तरह से इलेक्ट्रिक है, जिसकी बैटरी नाक में लगी है। यह लगभग 35 मिनट तक उड़ सकता है और इसके बीच में एक टैंक में 300 लीटर तक स्प्रे ले जा सकता है।

पाइका के विमानों को कभी-कभी बड़े ड्रोन कहा जाता है, लेकिन यह एक कमतर वर्णन लगता है: उन सभी के पंखों का फैलाव 11.5 मीटर है।

खेत के बगल में एक शिपिंग कंटेनर के अंदर, इंजीनियर कंप्यूटर पर उस क्षेत्र को हाइलाइट करते हैं जिसे वे विमान से स्प्रे करवाना चाहते हैं। सॉफ्टवेयर तब मार्ग की योजना बनाता है, जिसमें आस-पास की बिजली लाइनों जैसी बाधाओं को ध्यान में रखा जाता है जिन्हें पहले ही मैप किया जा चुका है।

रनवे से टेक-ऑफ, जो खेत के बगल में है, निर्बाध है। लगभग 15 मिनट बाद, यह महसूस करने के बाद कि स्प्रे कम हो रहा है - आज के लिए पानी - विमान मैन्युअल रीफिल और प्रदर्शन बैटरी स्वैप के लिए स्वयं उतर जाता है। फिर यह ठीक उसी जगह से छिड़काव फिर से शुरू करने के लिए हवा में फिर से उड़ जाता है जहाँ उसने छोड़ा था।

स्वायत्त उड़ान ऑटोपायलट से अलग है।

ऑटोपायलट सहायता करता है, ठीक वैसे ही जैसे कार में क्रूज कंट्रोल और लेन-कीपिंग फ़ंक्शन।

स्वायत्त प्रणालियों का लक्ष्य सेंसर डेटा को संसाधित करने और विमान को नियंत्रित करने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग करके, न्यूनतम या बिना मानव हस्तक्षेप के, टेक-ऑफ और लैंडिंग सहित पूरी उड़ान को संभालना है।

सेल्फ-ड्राइविंग कारों की तुलना में सेल्फ-फ्लाइंग विमानों को उभरने में अधिक समय लगा है, भले ही वे आम तौर पर अधिक संरचित और अनुमानित वातावरण में काम करते हों।

यह आंशिक रूप से इसलिए है क्योंकि बड़ी टेक कंपनियों ने कारों पर "दोगुना दांव" लगाया, प्रौद्योगिकी में भारी रकम डाली, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में सुरक्षित विमानन स्वायत्तता के विशेषज्ञ मायकेल कोचेंडेरफर कहते हैं।

लेकिन यह इसलिए भी है क्योंकि विमानों को कारों की तुलना में सख्त सुरक्षा मानकों का पालन करना पड़ता है, जिससे तैनाती के लिए एक बहुत उच्च बार बन जाता है।

कोचेंडेरफर कहते हैं, "हवाई दुर्घटनाओं के परिणाम बहुत गंभीर हो सकते हैं।"

सैन्य रुचि प्रौद्योगिकी को बढ़ावा देने में मदद कर रही है। कई कंपनियों के पास अपने सिस्टम का प्रदर्शन और परीक्षण करने के लिए रक्षा अनुबंध हैं, अक्सर नागरिक पक्ष की तुलना में कम नियामक बाधाओं के साथ, और कुछ पहले से ही बाहरी सैन्य ग्राहकों को आपूर्ति कर रहे हैं।

अमेरिका में, अब तक वाणिज्यिक नागरिक उपयोग के लिए स्वीकृत सबसे बड़ा स्वायत्त फिक्स्ड-विंग विमान पाइका का फसल छिड़कावकर्ता है, जिसने पिछले साल प्राधिकरण जीता था।

हालांकि संचालन एक कसकर परिभाषित कृषि सेटिंग तक सीमित हैं और इसके लिए एक ग्राउंड ऑपरेटर और दृश्य पर्यवेक्षक की आवश्यकता होती है। इसने पहले ब्राजील में समान मंजूरी हासिल की थी, जहां नियम अधिक उदार हैं।

पाइका का लक्ष्य वर्तमान में प्रति वर्ष लगभग दो दर्जन विमानों के उत्पादन को 2030 तक 1000 तक बढ़ाना है। प्रत्येक की कीमत $550,000 है, ग्राहकों को उन्हें संचालित करने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है।

यूके ने अभी तक ऐसी किसी भी दीर्घकालिक संचालन को मंजूरी नहीं दी है, हालांकि ब्रिटिश फर्म विंडरेसर शेरलैंड और ओर्कनी में एक स्वायत्त कार्गो सेवा शुरू करने की अनुमति मांग रही है। दूरदराज के इलाकों में सामान ले जाने के लिए डिज़ाइन किए गए इसके विमान यूक्रेन में भी मिशन उड़ा रहे हैं।

विंडरेसर के संस्थापक और अध्यक्ष स्टीफन राइट कहते हैं, "यह निश्चित रूप से यूके में और शायद कहीं भी ड्रोन द्वारा पहली हेवी-लिफ्ट एयर कार्गो सेवा होगी।"

समर्थकों का कहना है कि स्वायत्त विमान पायलट की कमी को दूर कर सकते हैं, लोगों को फसल छिड़काव जैसे खतरनाक काम से हटा सकते हैं, दक्षता में सुधार कर सकते हैं - उदाहरण के लिए, विमानों को अधिक कार्गो ले जाने की अनुमति देकर - और लागत कम कर सकते हैं यदि एक ऑपरेटर कई विमानों की निगरानी कर सकता है।

वे यह भी तर्क देते हैं कि स्वचालन उड़ान को सुरक्षित बना सकता है, अधिक स्वचालित प्रणालियों को पेश किए जाने पर दुर्घटनाओं में पिछली गिरावट की ओर इशारा करते हुए।

पायलट समूह सतर्क हैं।

यूएस एयर लाइन पायलट्स एसोसिएशन (ALPA) पायलटों को हटाना "सुरक्षा के साथ एक गंभीर जुआ और एक कदम आगे" कहता है।

यूएस नेशनल एग्रीकल्चरल एविएशन एसोसिएशन, जो फसल छिड़काव पायलटों का प्रतिनिधित्व करता है, का कहना है कि छोटे मानव रहित विमानों को उसके एविएटर्स के लिए देखना मुश्किल हो सकता है। यह जोड़ता है, पायलटेड विमान एक बहुत बड़े क्षेत्र को तेजी से स्प्रे कर सकते हैं।

पाइका और विंडरेसर शुरू से ही विमान बना रहे हैं, यह तर्क देते हुए कि यह स्वायत्तता को शुरुआत से ही डिजाइन करने की अनुमति देता है और विमान को नौकरी के अनुरूप बनाता है।

अन्य मौजूदा बड़े विमानों को रेट्रोफिट कर रहे हैं।

बोइंग के निवेश हाथ द्वारा समर्थित, यूएस-आधारित रिलाएबल रोबोटिक्स वर्तमान में सेसना 208B ग्रैंड कारवां पर अपने सिस्टम का परीक्षण कर रहा है, जो एक सिंगल-पायलट कार्गो प्लेन है जो सैकड़ों किलोमीटर तक लगभग 1360 किलोग्राम पेलोड ले जा सकता है।

प्रमाणित विमानों पर रेट्रोफिटिंग कंपनी को नए विमान के लिए अनुमोदन प्राप्त करने के बजाय विशेष रूप से स्वायत्त प्रणाली की सुरक्षा को साबित करने पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देती है, इसके सह-संस्थापक और सीईओ रॉबर्ट रोज़ कहते हैं।

मेरलिन लैब्स, जो यूएस-आधारित भी है, ने उत्तरोत्तर बड़े सैन्य विमानों के माध्यम से अपना रास्ता बनाया है और अब दो-पायलट लॉकहीड मार्टिन सी-130जे सैन्य परिवहन विमान पर अपने सिस्टम को लागू कर रहा है, जिसमें वाणिज्यिक मल्टी-क्रू कार्गो प्लेन अगले हैं।

मेरलिन के संस्थापक और सीईओ मैट जॉर्ज बताते हैं, "यह एक सामान्य स्वायत्तता मस्तिष्क है जो विभिन्न विमानों के बीच संक्रमण कर सकता है।"

कंपनियां AI के प्रति अपने दृष्टिकोण में भी भिन्न हैं।

रिलाएबल इसे पूरी तरह से टाल रहा है, यह तर्क देते हुए कि यह प्रमाणन को जटिल बना देगा।

इस बीच, मेरिलिन एक कहीं अधिक AI-केंद्रित दृष्टिकोण अपना रहा है।

यह विभाजन तथाकथित डिटेक्ट एंड अवॉइड सिस्टम में स्पष्ट है।

स्वायत्त उड़ान की सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक पायलट की अन्य विमानों और बाधाओं को सुरक्षित रूप से देखने और युद्धाभ्यास करने की क्षमता को दोहराना है, और त्रुटि के लिए लगभग कोई गुंजाइश नहीं है।

अभी तक कोई सही समाधान नहीं होने के कारण, कंपनियां विभिन्न सेंसर सिस्टम जोड़ रही हैं और साथ ही उन प्रणालियों को दोहरा रही हैं जो अतिरिक्त बैक-अप प्रदान करने के लिए मानक के रूप में आती हैं।

रिलाएबल ने आठ किलोमीटर से अधिक आगे अन्य विमानों का पता लगाने के लिए फॉरवर्ड-लुकिंग एयर-टू-एयर रडार जोड़ा है, जिसमें सॉफ्टवेयर है जो यह तय करने के लिए निश्चित नियमों का पालन करता है कि विमान को कैसे प्रतिक्रिया देनी चाहिए।

रोज़ कहते हैं, "यह एक पायलट की आँखों से बेहतर है।"

इस बीच, मेरिलिन वस्तुओं का पता लगाने और वर्गीकृत करने के लिए AI-संचालित कैमरों का उपयोग कर रहा है।

पाइका ने शुरुआत से ही पेड़ों, वाहनों, बड़े पक्षियों और इलाके का पता लगाने के लिए लिडार का उपयोग किया है। लेकिन यह छोटी दूरी का है, इसलिए कंपनी AI-संचालित कैमरे जोड़ने की भी योजना बना रही है, जो AI का ऑनबोर्ड पहला वास्तविक उपयोग है।

नोरसिया कहते हैं, "बहुत सी चीजों के लिए AI का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है... लेकिन दूर से छह पिक्सेल को हवाई जहाज के बजाय किसी अन्य धब्बे के रूप में पहचानने के लिए, यह एकदम सही क्षेत्र है।"

AI दुविधा एयर ट्रैफिक कंट्रोल के साथ संचार तक भी फैली हुई है।

साझा हवाई क्षेत्र में, विमानों को रेडियो निर्देशों को प्राप्त करने, व्याख्या करने और प्रतिक्रिया देने में सक्षम होना चाहिए, आमतौर पर एयर ट्रैफिक कंट्रोल से।

रिलाएबल का समाधान जमीन पर एक रिमोट पायलट रखना है, जो शुरू में पूरी तरह से प्रशिक्षित हो, संचार को संभालने और सुरक्षा-महत्वपूर्ण निर्णय लेने के लिए।

मेरिलिन जनरेटिव AI का उपयोग करने की योजना बना रहा है, जिसे रिकॉर्ड किए गए आदान-प्रदान के हजारों घंटों पर प्रशिक्षित किया गया है, ताकि निर्देशों की व्याख्या की जा सके और स्वयं प्रतिक्रिया दी जा सके।

जॉर्ज कहते हैं, "हमारी समस्या कठिन है... लेकिन हम रिमोट पायलट से आगे बढ़ना चाहते हैं।"

मेरिलिन पायलटों को चरणों में कम करने की योजना बना रहा है, दो से एक और अंततः शून्य तक।

नोरसिया कहते हैं, पाइका दूसरों को साझा हवाई क्षेत्र में काम करने का सबसे अच्छा तरीका खोजने में "मार्ग प्रशस्त करने" देने से संतुष्ट है।

इस बीच, भले ही पूरी तरह से स्वायत्त यात्री उड़ान मायावी बनी रहे, कई लोग उम्मीद करते हैं कि पेश की जा रही तकनीक वाणिज्यिक विमानन में धीरे-धीरे प्रवेश करेगी, जिससे पायलटेड उड़ान सुरक्षित हो सकती है।

यूएस पायलट एसोसिएशन, ALPA, नोट करता है कि यह एक स्वागत योग्य विकास होगा।