CS क्षेत्र सत्र

पार्श्वभूमी

2020 च्या उन्हाळ्यात, कोलोरॅडो स्कूल ऑफ माइन्समधील माझ्या संगणकशास्त्राच्या पदवीपूर्व कार्यक्रमाचा भाग म्हणून मी CSCI370 किंवा “प्रगत सॉफ्टवेअर अभियांत्रिकी” हा विषय घेतला. CSCI370 हा असा अभ्यासक्रम आहे ज्यामध्ये विद्यार्थ्यांना एखाद्या कंपनीसाठी सॉफ्टवेअर-संबंधित उपायांची रचना, अंमलबजावणी आणि दस्तऐवजीकरण करावे लागते. यामुळे विद्यार्थ्यांना त्यांच्या अभ्यासक्रमातून मिळालेले ज्ञान वास्तविक जगातील संगणकशास्त्राच्या समस्यांवर लागू करता येते. तुम्ही या अभ्यासक्रमाबद्दल अधिक माहिती येथे मिळवू शकता.

या अभ्यासक्रमात, तुम्ही कोणत्या प्रकल्पावर/कंपनीवर काम करणार हे ठरवू शकता. अभ्यासक्रमात प्रत्येक प्रकल्प आणि कंपनीचे तपशील देणाऱ्या PDF फाइल्स उपलब्ध करून देण्यात आल्या होत्या. शेवटी, मी Lunar Outpost नावाच्या कंपनीने प्रकाशित केलेल्या वर्धित चंद्र navigation साठी वास्तविक-वेळ चाक घसरण शोध आणि त्रुटी दुरुस्ती या प्रकल्पावर काम करण्याचे ठरवले. नाव मोठे असल्याने, या प्रकल्पाला “चाक घसरण शोध” असे संक्षिप्त नाव देऊया.

समस्या

Lunar Outpost ही स्वायत्त चंद्र रोव्हर्स तयार करण्याचा प्रयत्न करणारी नवोदित कंपनी आहे. चंद्रावर चंद्राची भरपूर धूळ आहे आणि ती चाक घसरण्यास कारणीभूत ठरते असे ज्ञात आहे. हे आदर्श नाही, कारण चाक घसरण्यामुळे स्वायत्त प्रणालींना त्यांच्या वास्तविक जगातील स्थानाचा मागोवा गमवावा लागू शकतो. पृथ्वीवर, चाक घसरण्यामुळे निर्माण झालेली कोणतीही तफावत दुरुस्त करण्यासाठी GPS डेटा वापरून ही समस्या सोडवली जाते. परंतु GPS ची अडचण अशी आहे की ते केवळ पृथ्वीभोवती कक्षेत सतत फिरणारे आणि संगणकांना त्यांचे स्थान मोजता यावे यासाठी विशिष्ट संकेत प्रसारित करणारे 30+ navigation उपग्रह असल्यामुळेच कार्य करते. परंतु चंद्रावर सध्या GPS नावाची कोणतीही गोष्ट नाही. हे लक्षात घेता, चाक घसरण शोधण्यासाठी GPS व्यतिरिक्त दुसरी पद्धत वापरावी लागेल. प्रकल्पाच्या समस्येचा अधिक तपशीलवार अहवाल येथे पाहता येईल.

सहकारी

हा प्रकल्प साधा नव्हता, त्यामुळे तो एका संघाने पूर्ण करणे आवश्यक होते. या संघात कोलोरॅडो स्कूल ऑफ माइन्सचे पाच सहविद्यार्थी होते:

• Mehmet Yilmaz
• Kane Bruce
• Braedon O’Callaghan
• Liam Dempsey
• Kevin Grant

या प्रकल्पासाठी आम्हाला काही ROS, C++, Python, Linux, Raspberry Pi आणि Arduino चे ज्ञान असणे आवश्यक होते. आमच्यापैकी बहुतेकांना यापैकी एक किंवा अधिक तंत्रज्ञानांचा अनुभव होता, परंतु ROS चा अनुभव असलेला मी एकटाच होतो, कारण 2020 च्या वसंत ऋतूतील सत्रात माझ्या मानव-केंद्रित रोबोटिक्स (CSC470) वर्गात मी ROS वापरले होते. त्यामुळे सुरुवातीपासूनच मी सर्वांना ROS आणि त्यासाठी विकास कसा करायचा याबद्दल आवश्यक पातळीपर्यंत आणण्यास मदत केली.

आव्हाने

या प्रकल्पात अनेक आव्हाने होती. परंतु आम्हाला भेडसावलेले सर्वात मोठे आव्हान म्हणजे चाचणीसाठी वास्तविक जगातील रोबोट उपलब्ध नसणे. COVID मुळे सर्व काम दूरस्थ झाले आणि Lunar Outpost च्या प्रयोगशाळेत/इमारतींमध्ये काम करण्यास आम्हाला प्रतिबंध झाला. त्यामुळे आम्हाला सिम्युलेशनचा वापर करावा लागला.

तसेच, Lunar Outpost च्या वापराच्या परिस्थितीसाठी चाक घसरण्याची समस्या कशी सोडवता येईल याची कल्पना मिळवण्यासाठी आम्ही WVU Navigation Lab मधील काही शैक्षणिक संशोधनाचा अभ्यास केला. आमच्यासाठी, पदवीपूर्व द्वितीय आणि तृतीय वर्षातील विद्यार्थी म्हणून, हे आमच्या अपेक्षेपेक्षा अधिक कठीण होते.

आम्हाला भेडसावलेले आणखी एक आव्हान म्हणजे या प्रकल्पावर काम करण्यासाठी आमच्याकडे असलेला वेळ. CSCI370 हा एक महिन्याचा वर्ग आहे. परंतु ही समस्या स्वतःच एक प्रचंड समस्या आहे, जी अनेक कंपन्या आणि शिक्षणतज्ज्ञ अनेक दशकांपासून सोडवण्याचा/परिपूर्ण करण्याचा प्रयत्न करत आहेत. त्यामुळे ही समस्या सोडवण्यासाठी एक महिना हा पुरेसा वेळ नव्हता. परंतु, या सर्व आव्हानांनंतरही आम्ही प्रयत्न करत राहिलो आणि काम सुपूर्द करण्याची खात्री केली.

निष्कर्ष

या लेखात, आमच्या उपायांचे अधिक तपशीलवार स्पष्टीकरण द्यायला मला आवडले असते. तसेच, आम्ही काय शोधून काढले आणि अंतिम परिणाम काय होते हे स्पष्ट करणारा योग्य निष्कर्षही द्यायला मला आवडले असते. परंतु दुर्दैवाने, मी आणि माझ्या सहकाऱ्यांनी सर्वांनी गोपनीयता करारावर (NDA) स्वाक्षरी केली आहे, ज्यामुळे आम्हाला या प्रकल्पाबद्दलची कोणतीही गोपनीय माहिती सामायिक करता येत नाही. मी वर दिलेली सर्व माहिती सार्वजनिक आहे आणि इंटरनेटवरून पाहता येऊ शकते.

या प्रकल्पादरम्यान, ROS कसे वापरायचे आणि ROS व Gazebo वापरून सिम्युलेशन कसे तयार करायचे हे आम्ही खरोखर शिकलो. चाक घसरण शोधण्याच्या संशोधन क्षेत्राची अधिक चांगली समजही आम्हाला मिळाली. तसेच WVU Navigation Lab मधील काही शिक्षणतज्ज्ञ/संशोधकांशी भेटण्याचा मान आम्हाला मिळाला.

हे सर्व लक्षात घेता, मला असे म्हणावे लागेल की या प्रकल्पामुळे मला संघात नेतृत्वाची भूमिका घेता आली, माझ्या सहकाऱ्यांना ROS अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास मदत करण्यासाठी शिक्षकाची भूमिका निभावता आली आणि ROS, Gazebo आणि Python मधील माझा अनुभव वाढला. या प्रकल्पावर काम करेपर्यंत मला माहीत नसलेल्या चाक घसरण्याच्या समस्येशीही माझी ओळख झाली. एकूणच, विशेषतः COVID च्या काळात, Lunar Outpost ने त्यांच्या व्यस्त वेळापत्रकातून वेळ काढून आम्हाला या प्रकल्पावर काम करण्याची संधी दिली याबद्दल मी कृतज्ञ आहे. तसेच या प्रकल्पावर खूप मेहनत घेणारे उत्कृष्ट सहकारी मिळाल्याबद्दलही मी आभारी आहे.