विज्ञान और प्रौद्योगिकी क्विज: 3डी प्रिंटिंग, एआर, वीआर और मेटावर्स

सही उत्तर B, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग है। यह नाम विधि से आया है: किसी डिजिटल मॉडल के नियंत्रण में परत पर परत सामग्री जोड़ी जाती है जब तक वस्तु पूरी हो जाए, जिससे कुछ भी काटकर हटाने की आवश्यकता नहीं पड़ती। विकल्प A गलत है क्योंकि सब्ट्रैक्टिव मैन्युफैक्चरिंग ठीक इसके विपरीत है, जिसमें ठोस खंड को काटा, छेदा, खरादा या मिलिंग किया जाता है जब तक अभीष्ट आकृति शेष रहे। विकल्प C गलत है क्योंकि फॉर्मेटिव मैन्युफैक्चरिंग का अर्थ है सामग्री को जोड़े या हटाए बिना बल लगाकर आकार देना, जैसे फोर्जिंग, ढलाई या इंजेक्शन मोल्डिंग। विकल्प D गलत है क्योंकि रिडक्टिव मैन्युफैक्चरिंग इस क्षेत्र का मान्य शब्द नहीं है; यह केवल इसलिए दिया गया है कि यह एडिटिव का विलोम प्रतीत होता है। अभ्यर्थियों को ध्यान रखना चाहिए कि एडिटिव और सब्ट्रैक्टिव का अंतर इस अध्याय का सबसे अधिक पूछा जाने वाला बिंदु है, और शेष तीनों विकल्प केवल इसी अंतर को उलझाने के लिए रखे जाते हैं।

सही उत्तर A, चक हल है। उन्होंने 1980 के दशक के मध्य में स्टीरियोलिथोग्राफी का आविष्कार किया, जिसमें लेजर तरल प्रकाश-बहुलक रेजिन को बिंदु दर बिंदु कठोर करता है, और इस प्रकार पहला कार्यशील 3डी प्रिंटर बनाया; बाद में उन्होंने इन मशीनों को बेचने के लिए कंपनी भी बनाई। विकल्प B गलत है क्योंकि जैरन लैनियर आभासी वास्तविकता से जुड़े हैं, जिस शब्द को उन्होंने प्रचलित किया, छपाई से नहीं। विकल्प C गलत है क्योंकि इवान सदरलैंड ने 1968 में पहला शिरोधार्य प्रदर्शक बनाया, वह उपकरण जिसका उपनाम डैमोकल्स की तलवार था, जो फिर वास्तविकता प्रौद्योगिकियों का विषय है। विकल्प D गलत है क्योंकि नील स्टीफेंसन उपन्यासकार हैं जिन्होंने 1992 में स्नो क्रैश में मेटावर्स शब्द गढ़ा। इन चार नामों को अलग-अलग पहचानना ही इस प्रश्न का पूरा उद्देश्य है, क्योंकि प्रत्येक नाम इसी पाठ्यक्रम इकाई की भिन्न धारा से आता है और परीक्षक उन्हें आपस में बदल देते हैं।

सही उत्तर B, एसटीएल है। एसटीएल फाइल त्रिविमीय वस्तु की बाहरी सतह को त्रिभुजों के जाल के रूप में वर्णित करती है और रंग, सामग्री या बनावट की कोई सूचना नहीं रखती। कंप्यूटर सहायित अभिकल्पन सॉफ्टवेयर में बनी रचना एसटीएल के रूप में निर्यात होती है, और फिर स्लाइसिंग प्रोग्राम उसे क्षैतिज परतों में काटकर मशीन के निर्देश, सामान्यतः जी-कोड, लिखता है। विकल्प A गलत है क्योंकि जेपीईजी चपटे फोटोग्राफिक चित्रों का संपीडित प्रारूप है और उसमें गहराई की कोई सूचना नहीं होती। विकल्प C गलत है क्योंकि एमपीईजी वीडियो और ध्वनि के संपीडन के मानकों का परिवार है। विकल्प D गलत है क्योंकि पीडीएफ निश्चित पृष्ठ-विन्यास वाले दस्तावेजों का प्रारूप है, जो पढ़ने और कागज पर छापने के लिए है। अभ्यर्थियों को स्मरण रखना चाहिए कि एसटीएल फाइल केवल ज्यामिति रखती है, इसी कारण रंगीन छपाई के लिए उस पर आधारित नए प्रारूपों की आवश्यकता पड़ती है।

सही उत्तर C, कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण मिलिंग है। कंप्यूटर नियंत्रित मशीन पर मिलिंग एक सब्ट्रैक्टिव प्रक्रिया है: घूमता कटर ठोस खंड से सामग्री हटाता है जब तक आकृति शेष रहे, इसलिए कोई परत जोड़ी नहीं जाती। विकल्प A गलत है क्योंकि फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग एडिटिव प्रक्रिया है जिसमें गर्म नोजल तापसुघट्य तंतु को परत दर परत निकालता है। विकल्प B गलत है क्योंकि सेलेक्टिव लेजर सिंटरिंग भी एडिटिव है, जो वहीं बहुलक चूर्ण के कणों को लेजर से जोड़ती है जहां वस्तु ठोस होनी है। विकल्प D गलत है क्योंकि तीनों में सबसे पुरानी स्टीरियोलिथोग्राफी भी एडिटिव है: लेजर तरल रेजिन को बिंदु दर बिंदु कठोर करता है। प्रिंटिंग प्रक्रियाओं के बीच मशीनिंग प्रक्रिया रख देना इस प्रश्न को बनाने का प्रचलित ढंग है। यह भी उल्लेखनीय है कि व्यवहार में एडिटिव और सब्ट्रैक्टिव विधियां प्रायः साथ प्रयुक्त होती हैं, जहां मुद्रित भाग को सटीक सतह देने के लिए मिलिंग मशीन पर अंतिम रूप दिया जाता है।

सही उत्तर B, नील स्टीफेंसन की स्नो क्रैश है। 1992 में प्रकाशित इस उपन्यास में मेटावर्स शब्द उस साझा आभासी नगर के लिए प्रयुक्त है जिसमें लोग चश्मे से प्रवेश करते हैं और अवतारों के रूप में विचरते हैं, और दशकों बाद यह शब्द स्थायी त्रिविमीय ऑनलाइन संसारों के लिए अपनाया गया। विकल्प A गलत है क्योंकि 1984 में प्रकाशित न्यूरोमैंसर ने संसार को संबंधित शब्द साइबरस्पेस दिया, मेटावर्स नहीं। विकल्प C गलत है क्योंकि बाद का उपन्यास रेडी प्लेयर वन ऐसे संसार का वर्णन करता है पर उसका नामकरण नहीं करता; वह विचार उधार लेता है। विकल्प D गलत है क्योंकि डैमोकल्स की तलवार कोई पुस्तक ही नहीं, बल्कि 1968 में इवान सदरलैंड द्वारा बनाए पहले शिरोधार्य प्रदर्शक का उपनाम है। मेटावर्स और साइबरस्पेस का अंतर यहां जाल है, और परीक्षक इन दोनों उपन्यासों को विकल्पों में साथ रखकर उसी अंतर को जांचते हैं।

सही उत्तर C, जैरन लैनियर है। उन्होंने 1980 के दशक के अंत में आभासी वास्तविकता शब्द को प्रचलित किया, जब वे पहले व्यावसायिक हेडसेट और आंकड़ा दस्ताने बना और बेच रहे थे, और तभी से यह नाम इस प्रौद्योगिकी के साथ जुड़ा रह गया। विकल्प A गलत है क्योंकि मॉर्टन हेलिग ने 1962 में सेंसोरमा बनाया, एक आरंभिक निमज्जक मशीन जो ध्वनि, कंपन और गंध के साथ फिल्म दिखाती थी, पर उन्होंने अपने काम को दूसरे शब्दों में वर्णित किया। विकल्प B गलत है क्योंकि थॉमस कॉडेल ने लगभग 1990 में भिन्न शब्द संवर्धित वास्तविकता गढ़ा, जब वे विमान संयोजन के श्रमिकों का मार्गदर्शन करने वाली प्रणाली पर काम कर रहे थे। विकल्प D गलत है क्योंकि एस. स्कॉट क्रंप ने फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग बनाई, जो 3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया है।

सही उत्तर B, यह उपयोगकर्ता के वास्तविक दृश्य पर कंप्यूटर से बनी सामग्री अध्यारोपित करती है है। संवर्धित वास्तविकता में उपयोगकर्ता के सामने का कमरा, मार्ग या वस्तु दिखती रहती है और उस पर चित्र, पाठ या ध्वनि जोड़ दिए जाते हैं, जैसे जब कैमरा किसी स्मारक का नाम बताए या विंडस्क्रीन का प्रदर्शन दिशा दिखाए। विकल्प A गलत है क्योंकि वास्तविक संसार को बाहर कर पूरी तरह बदल देना आभासी वास्तविकता की परिभाषा है, और उस पूर्ण निमज्जन का श्रेय संवर्धित वास्तविकता को देना इस अध्याय की सबसे आम भूल है। विकल्प C गलत है क्योंकि परत दर परत वस्तुएं बनाना एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग है। विकल्प D गलत है क्योंकि सजीव संवेदक आंकड़ों वाली आभासी प्रतिलिपि डिजिटल ट्विन है, जो इसी पाठ्यक्रम का संबंधित पर भिन्न विचार है।

सही उत्तर A, विस्तारित वास्तविकता है। एक्सआर संवर्धित वास्तविकता, आभासी वास्तविकता और मिश्रित वास्तविकता का सामूहिक नाम है, और इसका प्रयोग तब होता है जब कोई कथन भौतिक संसार को डिजिटल सामग्री से मिलाने वाली सभी प्रौद्योगिकियों पर लागू हो। विकल्प B गलत है क्योंकि अत्यधिक रेंडरिंग कोई पारिभाषिक शब्द नहीं है; रेंडरिंग का अर्थ केवल मॉडल से चित्र उत्पन्न करना है। विकल्प C गलत है क्योंकि बाह्य निरूपण संज्ञानात्मक विज्ञान तथा आंकड़ा मॉडलिंग की शब्दावली का अंग है, इस क्षेत्र का नहीं। विकल्प D गलत है क्योंकि विस्तृत विभेदन प्रदर्शक की स्पष्टता बताता है और प्रौद्योगिकी की श्रेणी से उसका कोई संबंध नहीं। जो प्रश्न पूछे कि कौन सा शब्द अन्य तीनों को समेटता है, वह सदैव एक्सआर पूछ रहा होता है। इसी कारण एक्सआर का प्रयोग नीति दस्तावेजों तथा उद्योग रिपोर्टों में तब होता है जब तीनों प्रौद्योगिकियों की एक साथ चर्चा करनी हो।

सही उत्तर B, बेंगलुरु है। देश का पहला 3डी-मुद्रित डाकघर बेंगलुरु के कैंब्रिज लेआउट में बना और 2023 में खुला, जिसकी दीवारें डिजिटल रचना के अनुसार कार्य करने वाले कंक्रीट छपाई रोबोट ने बिछाईं, और जिसमें एक भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान का तकनीकी मार्गदर्शन रहा। विकल्प A गलत है क्योंकि चेन्नई में वह संस्थान है जिसने परियोजना पर परामर्श दिया, पर भवन वहां नहीं है, और यही इस प्रश्न का जाल है। विकल्प C गलत है क्योंकि हैदराबाद उस राज्य में है जहां उसी वर्ष सिद्दीपेट में भारत का पहला 3डी-मुद्रित मंदिर बना, जो भिन्न उपलब्धि है। विकल्प D गलत है क्योंकि पुणे में ऐसा कोई डाकघर नहीं है, भले वह सामान्यतः निर्माण अनुसंधान का केंद्र है। यह परियोजना डाक विभाग का पहला ऐसा भवन होने के लिए भी स्मरण की जाती है जो चिनाई के बजाय छपाई करने वाले रोबोट से खड़ा किया गया।

सही उत्तर C, इलेक्ट्रॉनिकी एवं सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय है। यह रणनीति उस मंत्रालय ने 2022 में जारी की, जिसका उद्देश्य मशीनों, सामग्रियों और सॉफ्टवेयर को समेटते हुए एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग का घरेलू तंत्र बनाना, भारतीय बौद्धिक संपदा सृजित करना तथा श्रमिकों को कौशल देना है, जो मेक इन इंडिया और आत्मनिर्भरता के कार्यक्रमों के अनुरूप है। विकल्प A गलत है क्योंकि भारी उद्योग मंत्रालय पूंजीगत वस्तुओं और वाहन क्षेत्र को देखता है, जिसमें विद्युत वाहनों की योजनाएं सम्मिलित हैं, पर यह रणनीति नहीं। विकल्प B गलत है क्योंकि विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय अपने विभागों से अनुसंधान को धन देता है पर उसने यह दस्तावेज जारी नहीं किया। विकल्प D गलत है क्योंकि वाणिज्य एवं उद्योग मंत्रालय व्यापार समझौतों की वार्ता और निर्यात प्रोत्साहन देखता है। यह रणनीति एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग को उसी मंत्रालय के अन्य प्रौद्योगिकी अभियानों के साथ रखती है, इसी कारण प्रश्न इसे भारी अभियांत्रिकी के बजाय इलेक्ट्रॉनिकी से जोड़ते हैं।

सही उत्तर B, किसी भौतिक संपत्ति की आभासी प्रतिकृति जिसे मूल पर लगे संवेदकों से सजीव आंकड़े मिलते हैं है। क्योंकि मॉडल को चलती हुई वास्तविक मशीन, भवन या नगर से पाठ्यांक मिलते रहते हैं, वह वैसा ही व्यवहार करता है जैसा वास्तविक संपत्ति करती है, और अभियंता मूल को छेड़े बिना मॉडल पर परिवर्तन परख सकते, खराबी का पूर्वानुमान कर सकते या रखरखाव की योजना बना सकते हैं। विकल्प A गलत है क्योंकि एक ही फाइल की समरूप प्रतियां भिन्न सर्वरों पर रखना केवल बैकअप या मिररिंग है। विकल्प C गलत है क्योंकि एक परिवेश साझा करते दो हेडसेट बहु-उपयोगकर्ता आभासी वास्तविकता हैं, ट्विन नहीं। विकल्प D गलत है क्योंकि एक साथ दो वस्तुएं छापना केवल बड़े बिल्ड प्लेट का विषय है और इस संकल्पना से उसका कोई संबंध नहीं।

सही उत्तर C, पीएस4 इंजन, पीएसएलवी का चौथा चरण है। अंतरिक्ष एजेंसी ने यह इंजन लेजर से धातु चूर्ण पिघलाकर बनाया और उसका सफल परीक्षण किया, जिससे इंजन में अलग-अलग भागों की संख्या चौदह से घटकर एक ही मुद्रित टुकड़ा रह गई तथा प्रयुक्त सामग्री और निर्माण का समय दोनों कम हो गए। विकल्प A गलत है क्योंकि विकास इंजन कई भारतीय प्रक्षेपण यानों के निचले चरणों में प्रयुक्त द्रव इंजन है और वह मुद्रित नहीं किया गया। विकल्प B गलत है क्योंकि सीई-20 स्वदेशी क्रायोजेनिक ऊपरी चरण इंजन है, जो परंपरागत विधियों से विकसित हुआ। विकल्प D गलत है क्योंकि एस200 अत्यंत बड़ा ठोस नोदक बूस्टर है, और ठोस बूस्टर ढाले जाते हैं, छापे नहीं जाते। यह परीक्षण भारत में किसी प्रचालनात्मक रॉकेट इंजन पर एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के प्रयोग का पहला बड़ा उदाहरण माना जाता है, इसलिए इसे अंतरिक्ष खंड में भी पूछा जाता है।