DRUM App: A Tech-Based Solution for Urban Air Pollution
UPSC Subject
Prelims: Science and Technology (IT & Computers, Applications in daily life), Environment (Pollution), Current events of national importance.
Key Highlights of the News
The Problem (പ്രശ്നം): നഗരങ്ങളിലെ യാത്രക്കാർക്ക് ഗതാഗതവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വായുമലിനീകരണം (traffic-related pollution) കാരണം വലിയ തോതിലുള്ള ആരോഗ്യപ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നു. ഒരു ദിവസത്തെ 8% സമയം യാത്രയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, മലിനീകരണത്തിന്റെ 33% വരെ ഏൽക്കുന്നത് ഈ സമയത്താണ്.
The Solution (പരിഹാരം): ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ഐഐടി ഖരഗ്പൂരിലെ (IIT Kharagpur) ഗവേഷകർ 'ഡൈനാമിക് റൂട്ട് പ്ലാനിംഗ് ഫോർ അർബൻ ഗ്രീൻ മൊബിലിറ്റി' (DRUM - Dynamic Route Planning for Urban Green Mobility) എന്ന വെബ് ആപ്ലിക്കേഷൻ വികസിപ്പിച്ചു.
DRUM's Function (DRUM-ന്റെ പ്രവർത്തനം): ഉപയോക്താക്കൾക്ക് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ദൂരം, സമയം എന്നിവയ്ക്ക് പുറമെ, ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വായുമലിനീകരണം (air pollution), ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം (energy consumption) എന്നിവ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വഴികളും ഈ ആപ്പ് നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.
Key Features (പ്രധാന സവിശേഷതകൾ):
LEAP (Least Exposure to Air Pollution): ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മലിനീകരണം ഏൽക്കുന്ന വഴി.
LECR (Least Energy Consumption Route): ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന വഴി.
Data Sources (ഡാറ്റാ സ്രോതസ്സുകൾ): തത്സമയ വായു, ഗതാഗത ഡാറ്റയെ (real-time air and traffic data) അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. സെൻട്രൽ പൊല്യൂഷൻ കൺട്രോൾ ബോർഡ് (CPCB), വേൾഡ് എയർ ക്വാളിറ്റി ഇൻഡെക്സ് എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ഡാറ്റ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
Technological Challenge (സാങ്കേതിക വെല്ലുവിളി): ഇന്ത്യയിൽ ആവശ്യത്തിന് വായു ഗുണനിലവാര നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രങ്ങൾ (air quality stations) ഇല്ലാത്തത് ഒരു പ്രധാന വെല്ലുവിളിയായിരുന്നു. ഇത് മറികടക്കാൻ 'ഇന്റർപോളേഷൻ' (interpolation) എന്ന രീതി ഉപയോഗിച്ചു.
Future Plans (ഭാവി പദ്ധതികൾ): DRUM 2.0-ൽ മെഷീൻ ലേണിംഗ് (machine learning) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥലത്തേക്ക് യാത്ര ചെയ്യാൻ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ സമയം കൂടി പ്രവചിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു.
Related Information
Air Pollution in India (ഇന്ത്യയിലെ വായുമലിനീകരണം):
വാഹനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള പുക, വ്യാവസായിക മലിനീകരണം, നിർമ്മാണ പൊടിപടലങ്ങൾ എന്നിവയാണ് ഇന്ത്യയിലെ നഗരങ്ങളിലെ വായുമലിനീകരണത്തിന്റെ പ്രധാന കാരണങ്ങൾ.
പാർട്ടിക്കുലേറ്റ് മാറ്റർ (Particulate Matter - PM2.5 and PM10), നൈട്രജൻ ഡയോക്സൈഡ് (NO₂), സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് (SO₂) എന്നിവയാണ് പ്രധാന മലിനീകരണ ഘടകങ്ങൾ. ഇവ ശ്വാസകോശ രോഗങ്ങൾക്കും ഹൃദ്രോഗങ്ങൾക്കും കാരണമാകും.
CPCB (Central Pollution Control Board - കേന്ദ്ര മലിനീകരണ നിയന്ത്രണ ബോർഡ്):
ഇന്ത്യയിലെ പരിസ്ഥിതി, വനം, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാന മന്ത്രാലയത്തിന് കീഴിലുള്ള ഒരു നിയമപരമായ സ്ഥാപനമാണിത് (statutory organisation).
വായു, ജല മലിനീകരണം തടയുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും രാജ്യവ്യാപകമായി പരിപാടികൾ ആസൂത്രണം ചെയ്യുകയും നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ചുമതല.
National Air Quality Index (NAQI - ദേശീയ വായു ഗുണനിലവാര സൂചിക):
"ഒരു നമ്പർ- ഒരു നിറം- ഒരു വിവരണം" (One Number- One Colour- One Description) എന്ന ആശയത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം ലളിതമായി പൊതുജനങ്ങളെ അറിയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സംവിധാനമാണിത്.
ഇത് 8 പ്രധാന മലിനീകരണ ഘടകങ്ങളെ (PM10, PM2.5, NO₂, SO₂, CO, O₃, NH₃, Pb) നിരീക്ഷിക്കുന്നു.
Interpolation (ഇന്റർപോളേഷൻ):
ലഭ്യമായ ഡാറ്റാ പോയിന്റുകൾക്കിടയിലുള്ള മൂല്യങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ രീതിയാണിത്.
DRUM ആപ്പിൽ, സെൻസറുകളുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലെ മലിനീകരണ തോത് ഉപയോഗിച്ച് സെൻസറുകളില്ലാത്ത സമീപ പ്രദേശങ്ങളിലെ മലിനീകരണം എത്രയായിരിക്കുമെന്ന് കണക്കാക്കാൻ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
Machine Learning (മെഷീൻ ലേണിംഗ്):
പ്രോഗ്രാമുകൾക്ക് ഡാറ്റയിൽ നിന്ന് സ്വയം പഠിക്കാനും, മുൻകൂട്ടി പ്രവചിക്കാനും കഴിവ് നൽകുന്ന ഒരു ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് ശാഖയാണിത്.
LSTM, Prophet എന്നിവ ടൈം-സീരീസ് ഡാറ്റ (കാലക്രമേണ ശേഖരിക്കുന്ന ഡാറ്റ) വിശകലനം ചെയ്യാനും ഭാവിയിലെ ട്രാഫിക്, മലിനീകരണ തോത് പ്രവചിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്ന മെഷീൻ ലേണിംഗ് മോഡലുകളാണ്.
COMMENTS