गार्डियन ग्रिड

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परिचय

गार्डियन ग्रिड (SF) एक स्मार्ट सिटी आपातकालीन निकासी उपकरण है जो बड़े आपदाओं के दौरान समुदायों को तेज़ और सुरक्षित रूप से प्रतिक्रिया देने में मदद करता है। यह प्रणाली शहर के प्रशासकों या आपातकालीन अधिकारियों को खतरनाक क्षेत्रों को चिह्नित करने की अनुमति देती है, जैसे प्राकृतिक आपदाओं से प्रभावित क्षेत्र, और एक इंटरैक्टिव मानचित्र पर सीधे सुरक्षित क्षेत्रों को परिभाषित करती है। उन्नत पाथ‑फ़ाइंडिंग एल्गोरिदम का उपयोग करके निवासियों के लिए सबसे सुरक्षित निकासी मार्ग उत्पन्न और संप्रेषित किए जाते हैं, जिसमें वर्तमान खतरों को ध्यान में रखा जाता है।

जब आपातकाल होता है, अधिकारी खतरे और सुरक्षित क्षेत्रों को अपडेट कर सकते हैं और तुरंत टेक्स्ट संदेश के माध्यम से निवासियों के फ़ोन पर अलर्ट भेज सकते हैं। प्रत्येक व्यक्ति को एक वेब पोर्टल का लिंक मिलता है, जो उनके वर्तमान स्थान का उपयोग करके खतरे‑सचेत मार्ग को सुरक्षा तक दिखाता है और Google Maps के साथ त्वरित दिशा‑निर्देश प्रदान करता है। जैसे‑जैसे स्थितियाँ बदलती हैं, मार्ग वास्तविक समय में पुनः गणना किए जाते हैं, और सभी को अपडेटेड और सुरक्षित रखने के लिए नए अलर्ट भेजे जाते हैं। यहाँ डेमो देखें:

वर्तमान डेमो कोड में, अलर्ट एकल फ़ोन नंबर पर SMS के माध्यम से डेमो और परीक्षण उद्देश्यों के लिए भेजे जाते हैं। हालांकि, वास्तविक परिनियोजन में गार्डियन ग्रिड SF Wireless Emergency Alerts (WEA) system के साथ एकीकृत होकर प्रभावित शहर या क्षेत्र के सभी लोगों को निकासी अलर्ट प्रसारित करेगा।

जबकि वर्तमान फोकस सैन फ्रांसिस्को बे एरिया पर है, हमारा लक्ष्य गार्डियन ग्रिड को दुनिया के अन्य प्रमुख शहरों में विस्तारित करना है। हमारा लक्ष्य एक मजबूत प्रणाली प्रदान करना है जो समन्वित और डेटा‑ड्रिवेन निकासी को सक्षम करे ताकि प्रत्येक शहर अपने लोगों की रक्षा कर सके, भीड़भाड़ को कम कर सके, और आपातकाल के दौरान तेज़ी से प्रतिक्रिया दे सके।

टीम एस्पेन

गार्डियन ग्रिड को नेशनल सिक्योरिटी हैकाथॉन में टीम एस्पेन द्वारा विकसित किया गया था। हमारी टीम में शामिल थे:

  • Ioana Munteanu - सॉफ्टवेयर इंजीनियर
  • Christina Huang - सॉफ्टवेयर इंजीनियर
  • Mehmet Yilmaz - सॉफ्टवेयर इंजीनियर
  • Dylan Eck - सॉफ्टवेयर एवं मैकेनिकल इंजीनियर

हम अपने मेंटर्स और आयोजकों, जिसमें Elliott Wolf, Adam Papa, और Ray Del Vecchio शामिल हैं, के मार्गदर्शन और समर्थन के लिए आभारी हैं।

हमारी हैकाथॉन यात्रा

हैकाथॉन सप्ताहांत 26‑27 अप्रैल, 2025 ने एक अप्रत्याशित लेकिन शक्तिशाली सहयोग को एक साथ लाया। मेरे करीबी मित्र Dylan Eck और मैं क्रमशः कोलोराडो और मिसौरी से सैन फ्रांसिस्को में Cerebral Valley के 2nd National Security Hackathon में भाग लेने आए। इवेंट की शुरुआत में, हम Christina Huang और Ioana Munteanu से मिले, और टीम एस्पेन का जन्म हुआ।

LinkedIn पोस्ट

इओना की LinkedIn पोस्ट जो हमारे हैकाथॉन अनुभव को उजागर करती है

हैकाथॉन ने दो अलग‑अलग चुनौतियों को प्रस्तुत किया। प्राथमिक ट्रैक एक प्रोजेक्ट‑आधारित प्रतियोगिता थी जिसमें पारंपरिक प्लेसमेंट पुरस्कार थे, जबकि एक विशेष चुनौती ने प्रतिभागियों को नैतिक रूप से Code Metal’s कूलिंग सिस्टम को हैक करने के लिए आमंत्रित किया। हमारी टीम की विविध विशेषज्ञता—विशेषकर Dylan की सॉफ्टवेयर और मैकेनिकल इंजीनियरिंग पृष्ठभूमि—को देखते हुए, हमने 24‑घंटे की समयसीमा में दोनों चुनौतियों को संभालने का रणनीतिक निर्णय लिया।

इस महत्वाकांक्षी दृष्टिकोण ने दो महत्वपूर्ण परिणाम दिए:

  1. गार्डियन ग्रिड (SF) - हमारा मुख्य हैकाथॉन प्रोजेक्ट जो आपातकालीन निकासी पर केंद्रित था:

  2. Code Metal Challenge - हमने उनके कूलिंग सिस्टम का सबसे सफल पेनिट्रेशन टेस्ट किया, जिससे हमें $5,000 का विशेष पुरस्कार मिला। जबकि यह समाधान गोपनीय बना हुआ है, इसने सॉफ्टवेयर और थर्मोडायनामिक सिस्टम दोनों में हमारी टीम की तकनीकी गहराई को प्रदर्शित किया।

हालांकि गार्डियन ग्रिड ने मुख्य प्रतियोगिता में शीर्ष‑तीन में स्थान नहीं पाया, जजों ने इसकी संभावित प्रभाव और नवाचारी दृष्टिकोण को पहचाना। प्रोजेक्ट का दायरा महत्वाकांक्षी था, और दो चुनौतियों के बीच फोकस विभाजित करने के कारण हम सभी इच्छित सुविधाओं को समय सीमा के भीतर लागू नहीं कर पाए। फिर भी, जजों की प्रतिक्रिया ने शहरी आपातकालीन प्रबंधन में हमारे समाधान के महत्व को मान्य किया।

हैकाथॉन एक परिवर्तनकारी अनुभव साबित हुआ। तकनीकी उपलब्धियों और पुरस्कार राशि के अलावा, इसने नई दोस्ती को पोषित किया और दबाव में विविध कौशल सेटों के एक साथ आने की शक्ति को दर्शाया। 2024 के अंत और 2025 की शुरुआत में व्यक्तिगत चुनौतियों का सामना करने के बाद, यह सफलता विशेष रूप से अर्थपूर्ण और पुनः ऊर्जा प्रदान करने वाली थी।

हैकाथॉन के दौरान टीम एस्पेन
गार्डियन ग्रिड पर काम करना हैकाथॉन प्रस्तुति

हैकाथॉन विवरण

गार्डियन ग्रिड (SF) को 2nd वार्षिक National Security Hackathon (26‑27 अप्रैल, 2025) में बनाया गया, जिसे Cerebral Valley और Shield Capital ने Stanford DEFCON के साझेदारी में आयोजित किया। इस इवेंट ने तकनीशियनों और इंजीनियरों को एक साथ लाकर राष्ट्रीय सुरक्षा समस्या विवरणों के लिए समाधान बनाने का अवसर दिया, जिन्हें अमेरिकी सैन्य हितधारकों ने तैयार किया था, और सरकारी, सैन्य, तथा स्टार्ट‑अप मेंटर्स के मार्गदर्शन के साथ।

  • सप्ताहांत में एक रक्षा तकनीक करियर फेयर और Stanford University में टीम‑बिल्डिंग शामिल था, जिसके बाद सैन फ्रांसिस्को में 24 घंटे का हैकिंग सत्र हुआ।
  • प्रायोजकों और समर्थकों में Shield Capital, In‑Q‑Tel, NATO Innovation Fund, Vannevar Labs, Scale AI, Groq, Windsurf, Anthropic, Microsoft, Maxar, Dedrone, Distributed Spectrum, और Code Metal शामिल थे।
  • हैकाथॉन श्रेणियों में Smart Cities, War Games, Maritime Pattern Analysis, Cybersecurity for AI Deployments, Radio Frequency Navigation, General National Security, और Hack A Refrigeration System शामिल थे।

मुख्य सेक्शन में पुरस्कारों में प्रथम स्थान के लिए $3,000 और Starlink यूनिट्स, द्वितीय स्थान के लिए $2,000, तथा तृतीय स्थान के लिए $1,000 शामिल थे। लेकिन एक विशेष, छिपा हुआ पुरस्कार था रेफ्रिजरेशन चुनौती के लिए $5,000 का।

हमारी टीम ने Smart Cities और Hack A Refrigeration System दोनों चुनौतियों में भाग लिया। गार्डियन ग्रिड (SF) हमारा Smart Cities प्रविष्टि था। हमें रेफ्रिजरेशन चुनौती में हमारे तकनीकी कार्य के लिए $5,000 का विशेष पुरस्कार और सम्मानित उल्लेख मिला, और हमारा Smart Cities समाधान जजों और साथियों दोनों से मजबूत प्रतिक्रिया प्राप्त कर चुका है।

जजों और साथियों ने गार्डियन ग्रिड (SF) को आपातकालीन प्रबंधन में एक महत्वपूर्ण समस्या के प्रभावशाली समाधान के रूप में पहचाना, इसकी रचनात्मकता, व्यावहारिक दृष्टिकोण, और यह कि इसने केवल LLM तकनीक को सर्व‑समाधान के रूप में उपयोग करने से बचा, की सराहना की। जबकि हमारे Smart Cities प्रोजेक्ट ने दो चुनौतियों के बीच संसाधनों को विभाजित करने के कारण शीर्ष‑तीन में नहीं जीता, जजों ने इसकी संभावनाओं और प्रासंगिकता से प्रभावित हुए। हमारी टीम को Hack A Refrigeration System चुनौती जीतने के साथ यह मान्यता प्राप्त करने पर गर्व है।

और अधिक विवरण और विचारों के लिए हमारे LinkedIn पोस्ट देखें और हैकाथॉन की फ़ोटो गैलरी यहाँ देखें।

GPS डेटा स्रोत

सैन फ्रांसिस्को बे एरिया में हमारे पाथ‑फ़ाइंडिंग और मैपिंग के लिए, हमें सटीक और व्यापक रोडवे डेटा की आवश्यकता थी। हमने प्रारंभ में Google Maps API और Mapbox के API दोनों के साथ प्रयोग किया। हालांकि, उनके लाइसेंसिंग प्रतिबंधों और कार्यात्मक सीमाओं ने हमें मूल रूटिंग ग्राफ़ को प्राप्त करने या उपयोग करने से रोका, जो हमारे हैकाथॉन लक्ष्यों के अनुरूप नहीं था। इन प्रतिबंधों के कारण, हमने खुले स्रोत भौगोलिक डेटा सेटों का उपयोग किया। हमने यह डेटा दो खुले‑स्रोत स्रोतों से प्राप्त किया:

रेखीय विशेषताएँ सैन फ्रांसिस्को बे क्षेत्र के रोडवे को दर्शाती हैं। यह फीचर सेट मेट्रोपॉलिटन ट्रांसपोर्टेशन कमिशन (MTC/ABAG) द्वारा सभी काउंटी‑आधारित 2021 TIGER/Line शैपफ़ाइलों का उपयोग करके संकलित किया गया था। डेटासेट में सभी प्राथमिक, द्वितीयक, स्थानीय पड़ोस, और ग्रामीण सड़कें, शहर की सड़कों, वाहन ट्रेल, रैंप, सर्विस ड्राइव, गली, निजी सड़कें, साइकिल पाथ, घुड़सवारी/घोड़े के पाथ, वॉकवे, पैदल ट्रेल, और पूरे क्षेत्र के सीढ़ियाँ शामिल हैं।

  • फ़ीचर सेट में प्रत्येक काउंटी के लिए अद्वितीय सड़क खंड शामिल हैं और उन मामलों को भी सम्मिलित करता है जहाँ एक ही सड़क खंड के कई नाम होते हैं (उदाहरण के लिए, एक इंटरस्टेट को उसके नंबर और स्थानीय नाम से बुलाया जाता है)।
  • प्राथमिक सड़कें प्रमुख विभाजित हाईवे हैं, जबकि द्वितीयक सड़कें क्षेत्र की मुख्य धमनियाँ हैं।
  • डेटासेट में सड़क प्रकार, अधिकार क्षेत्र, और अधिक की पहचान के लिए एट्रिब्यूट कॉलम शामिल हैं, जो लचीले रूटिंग और डेटा विश्लेषण को समर्थन देते हैं।

आप लाइसेंसिंग और डेटा विवरण के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं MTC dataset source।

कैसे चलाएँ

  1. इस रिपॉजिटरी को क्लोन करें और उसमें नेविगेट करें।

  2. अपनी .env.local फ़ाइल सेट अप करें। आपको कौन से पर्यावरण वेरिएबल्स चाहिए, यह जानने के लिए env.local.example फ़ाइल देखें। ध्यान दें कि आपको मानचित्र UI और जियोकोडिंग के लिए एक MapBox API key की, SMS अलर्ट (केवल डेमो) के लिए एक TextBelt API key की, और डेमो के दौरान टेक्स्टिंग के लिए एक फ़ोन नंबर चाहिए।

  3. अपनी .env.local फ़ाइल बनाने के बाद, आप GuardianGrid की सभी सेवाओं को सेट अप करना शुरू कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:

    • frontend: ऐप का फ्रंटएंड इंटरफ़ेस।
    • backend: ऐप का बैकएंड, जिसमें मानचित्र पाथफ़ाइंडिंग लॉजिक शामिल है।

  4. frontend सेवा सेट अप करने के लिए, सुनिश्चित करें कि आपके पास Yarn स्थापित है और चलाएँ:

    yarn install

  5. backend सेवा सेट अप करने के लिए, निम्नलिखित करें:

    # go into this directory
cd ./src/backend

# set up a python environment
python3 -m venv env

# activate the python environment
source env/bin/activate

# install dependencies
pip3 install -r requirements.txt

# deactivate python environment
deactivate

# return to the project's root directory
cd -

  6. सब कुछ सेट अप होने के बाद, अंतिम चरण ऐप चलाना है। आपको दो अलग-अलग टर्मिनल विंडो या टैब की आवश्यकता होगी, जिन्हें Terminal #1 और Terminal #2 कहा जाता है।

  7. Terminal #1 में, backend सेवा शुरू करें:

    # go into the backend service directory
cd ./src/backend

# activate the python environment
source env/bin/activate

# run the backend
bash ./run.sh

  8. Terminal #2 में, frontend सेवा शुरू करें:

    yarn dev

  9. सब कुछ चल रहा हो, अपने ब्राउज़र को खोलें और जाएँ: http://localhost:3000/

  10. जब समाप्त हो जाए, Terminal #1 और Terminal #2 बंद करें।