हम में से अधिकांश लोग आजकल नेविगेशन को हल्के में लेते हैं—अपना फ़ोन निकालें, एक पता डालें, और GPS संकेतों का पालन करें—लेकिन क्या होता है जब वे उपग्रह संकेत गायब हो जाते हैं, जब आप एक सुरंग में गहरे होते हैं, एक वन चंदवा के नीचे, या यहां तक कि गगनचुंबी इमारतों से घिरे घने शहरी जंगल से गुजर रहे हैं जो आकाश को अवरुद्ध कर रहे हैं? तब जड़त्वीय नेविगेशन कदम रखता है, एक ऐसी तकनीक जो दशकों से मौजूद है लेकिन अभी भी अधिकांश लोगों के लिए रडार के नीचे उड़ती है, फिर भी यह दुनिया की कुछ सबसे महत्वपूर्ण प्रणालियों में विश्वसनीय आंदोलन की रीढ़ है।
GPS के विपरीत, जो अंतरिक्ष से भेजे गए बाहरी संकेतों पर निर्भर करता है,
जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम(INS) अंदर से बाहर काम करते हैं, जो किसी वस्तु की गति, अभिविन्यास और स्थिति को पूरी तरह से अपने दम पर ट्रैक करने के लिए एक्सेलेरोमीटर और गायरोस्कोप के संयोजन का उपयोग करते हैं—कोई उपग्रह नहीं, वाई-फाई नहीं, सेलुलर सेवा की आवश्यकता नहीं है। यह बुनियादी भौतिकी और उन्नत इंजीनियरिंग का एक सुंदर मिश्रण है: एक्सेलेरोमीटर मापते हैं कि कोई चीज़ सीधी रेखा में कितनी तेज़ी से तेज़ होती है या धीमी होती है, गायरोस्कोप घुमाव और झुकाव को ट्रैक करते हैं, और सिस्टम उन मापों का उपयोग यह गणना करने के लिए करता है कि यह किसी भी क्षण में वास्तव में कहाँ है, सेकंड में सैकड़ों बार अपडेट होता है ताकि सटीक बना रहे।
यह कितना आकर्षक है कि यह तकनीक उन वातावरणों के अनुकूल कैसे होती है जहां अन्य उपकरण बिखर जाते हैं—सैन्य वाहन दुश्मन के इलाके में नेविगेट करते हैं बिना अपनी स्थिति का खुलासा किए, पनडुब्बियां समुद्र की सतह के नीचे घूमती हैं जहां GPS नहीं पहुंच सकता, यहां तक कि स्वायत्त डिलीवरी रोबोट भीड़भाड़ वाले गोदामों से गुजरते हैं, जिनमें आकाश का कोई स्पष्ट दृश्य नहीं होता है। बेशक, इसकी अपनी सीमाएँ हैं; जड़त्वीय नेविगेशन बहाव से ग्रस्त है, जहाँ छोटे सेंसर त्रुटियाँ समय के साथ जुड़ जाती हैं और स्थिति की गणना को गलत कर देती हैं।
यही कारण है कि आधुनिक सिस्टम अक्सर इसे GPS, LiDAR, या कैमरों जैसी अन्य तकनीकों के साथ जोड़ते हैं, जिसे सेंसर फ्यूजन कहा जाता है—एक दूसरे की कमजोरियों की भरपाई के लिए प्रत्येक की ताकत का उपयोग करना। यह फ्यूजन ही है जो आज की सेल्फ-ड्राइविंग कारों को सुरक्षित बनाता है, जो ड्रोन को स्थिर रखता है जब वे इमारतों के पीछे उड़ते हैं, और जो यह सुनिश्चित करता है कि विमान पाठ्यक्रम पर बने रहें, भले ही मौसम उपग्रह संकेतों को अवरुद्ध कर दे।
इससे भी अधिक आश्चर्यजनक बात यह है कि जड़त्वीय नेविगेशन रोजमर्रा की जिंदगी में कितना व्यापक है, उच्च-दांव वाले उद्योगों से परे। यह आपके स्मार्टफोन में है, जब आप कोई फोटो लेते हैं तो आपके कैमरे को स्थिर रखता है या जब आप बेसमेंट में जाते हैं तो आपके मैप ऐप को कुछ सेकंड के लिए काम करता है। यह गेमिंग कंट्रोलर में है, जो अधिक इमर्सिव अनुभव के लिए आपकी गतिविधियों को ट्रैक करता है, और फिटनेस ट्रैकर्स में, आपके कदमों को सटीक रूप से गिनता है, भले ही आप घर के अंदर हों।
जैसे-जैसे सेंसर छोटे, सस्ते और अधिक सटीक होते जाते हैं—MEMS (माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम) तकनीक में प्रगति के लिए धन्यवाद— जड़त्वीय नेविगेशन पहले से कहीं अधिक सुलभ होता जा रहा है, जो छोटे रोबोट, पहनने योग्य तकनीक और यहां तक कि हाइकर्स के लिए व्यक्तिगत नेविगेशन उपकरणों के लिए नई संभावनाएं खोल रहा है जो ग्रिड से बाहर निकल रहे हैं। शोधकर्ता AI-संचालित त्रुटि सुधार के साथ सीमाओं को भी आगे बढ़ा रहे हैं, मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करके बहाव का अनुमान लगाने और उसे ठीक करने से पहले कि यह एक समस्या बन जाए, और क्वांटम जड़त्वीय सेंसर जो एक दिन पूरी तरह से बहाव को खत्म कर सकते हैं, हालांकि वे अभी भी विकास के शुरुआती चरणों में हैं।
एक ऐसी तकनीक के बारे में कुछ सम्मोहक है जिसे कार्य करने के लिए बाहरी मदद की आवश्यकता नहीं होती है, जो केवल अपने स्वयं के माप और भौतिकी के अपरिवर्तनीय कानूनों पर निर्भर करती है ताकि आंदोलन का मार्गदर्शन किया जा सके। एक ऐसी दुनिया में जहाँ हम कनेक्टिविटी और बाहरी संकेतों पर तेजी से निर्भर हैं, जड़त्वीय नेविगेशन इंजीनियरिंग में आत्मनिर्भरता की शक्ति की याद दिलाता है।
यह सबसे शानदार तकनीक नहीं है, और यह शायद ही कभी सुर्खियों में आती है, लेकिन इसके बिना, हमारी कुछ सबसे उन्नत प्रणालियाँ उस सेकंड में रुक जाएंगी जब उनका GPS सिग्नल गिर जाएगा। अगली बार जब आप किसी सुरंग में हों और आपके फ़ोन का मैप अभी भी आपको आगे बढ़ता हुआ दिखा रहा हो, या एक ड्रोन स्थिर रूप से मंडरा रहा हो, भले ही वह GPS रेंज से बाहर हो, तो जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम की सराहना करने के लिए एक पल लें जो चुपचाप पृष्ठभूमि में काम कर रहा है—जो सबसे अच्छा करता है, चीजों को ट्रैक पर रखना जब सब कुछ विफल हो जाता है।
आपका संदेश 20-3,000 अक्षरों के बीच होना चाहिए!
