Този безпилотен подводен робот може да премахва океанския боклук

Връзката е копирана!

Морските боклуци са главен екологичен проблем. Изоставените контейнери и риболовни уреди могат да заловен или удушат животни, а пластмасовите боклуци могат да се разпаднат на микропластмаси, които могат да отделят химикали във водата, които попадат в хранителната верига. Някои проучвания демонстрират, че яденето на микропластмаса може даже да попречи на способността на планктона да съхранява въглерод на дъното на океана, което може да повлияе на изменението на климата.

Между 1950 и 2020 година в океана са се натрупали 32 милиона метрични тона пластмаса, съгласно една оценка — тежестта на над 200 000 сини кита. Без никакви спомагателни дейности тази цифра се чака да доближи 76 милиона тона до 2040 година

Екип от откриватели и студенти се пробва да промени това - с самостоятелен робот за гмуркане, който може да открива и изважда боклуци от морското дъно.

Интелигентният грайфер, създаден в Техническия университет в Мюнхен (TUM), в Германия, употребява AI система за идентифициране на обособени части отпадък благодарение на вградена камера или, в мътна вода, сонарни изображения.

След това хваща обекта с ръката си с четири пръста - способна да повдига предмети с дължина до към метър (3 фута) и широчина и тежащи 250 кг (550 паунда) - и го изважда на повърхността. Там отпадъците се депонират на дребна самостоятелна лодка, която ги води до брега за преработване.

Гмуркащият се робот е висок 115 сантиметра (45 инча), с диаметър 70 сантиметра (28 инча) и тежи 120 кг (265 паунда).
Той е обвързван с лодката посредством кабел, който му обезпечава зареждане, макар че също по този начин може да се движи под вода посредством личните си тласкачи.

Стефан Сосновски, началник на изследователския екип в TUM, споделя, че кабелът също по този начин оказва помощ на робота да изнася тежки предмети на повърхността.

„ Можем да използваме кабела главно като кабела на кран и по-късно лебедката може да издърпа системата, което е по-ефективно от дребния робот, който се пробва да преплува нещата “, изяснява той.

След като Smart Grapple разпознава детайла за отпадък, той го демонстрира в 3D, с цел да уточни тъкмо по какъв начин да го хване несъмнено в мощната си ръка. Сложен набор от датчици подсигурява, че упражнява задоволително мощ, с цел да задържи обекта, без да го разрушава на по-малки части.

Николас Хойшен, докторант в TUM, който е работил върху Smart Grapple в продължение на две години, споделя, че „ най-удовлетворяващата част “ е да видя робота в деяние.

„ Защото, несъмнено, тогава се проектирате обратно преди две години, когато сте имали една ръка или може би някаква дребна става, и тогава виждате цялостния грайфер и е в действителност спиращо дъха и необикновено да видите след две години какъв брой надалеч можем да стигнем “, споделя той.

Hoischen беше притеглен от плана, тъй като искаше да откри позитивно приложение в действителния свят за своите проучвания на роботизирани системи.

„ Това не е просто занимателен план, по който да работим тук в университета… само че и план, който по-късно може да помогне на пристанищата и страните като цяло… да се отърват от този отпадък “, споделя той.

Иновацията TUM е част от финансиран от Европейски Съюз план SeaClear 2.0, който има за цел да картографира и събира морските боклуци благодарение на система от безпилотни роботи. Тринадесет организации в цяла Европа, в това число университети и компании за подводни технологии, способстваха за самодейността.

Координаторът на плана SeaClear 2.0 Барт Де Шутер счита, че автоматизираната роботизирана технология може да бъде революционна в оправянето с морските боклуци. Той споделя, че сега множеството добиване на подводни боклуци се прави от човешки водолази.

" Те не могат да вършат това 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата [и] също по този начин има стеснен брой професионални водолази, които могат да го създадат. Така че с това решение можем доста да разтеглим обсега и обсега на почистването на боклука ", изяснява той.

Де Шутер чака роботите на SeaClear да бъдат подготвени за широкомащабно внедряване сред 2030 година и 2033 година

„ Това не е решението на всичките ни проблеми с морските боклуци “, предизвестява Сосновски, добавяйки, че не можем просто да продължим да замърсяваме океаните и да разчитаме на роботи да ги извадят.

„ [Но] в някои характерни области, като пристанища или естествени резервати, където може да имате огромен екологичен напън върху избрана област, мисля, че там роботизираните системи несъмнено ще оказват помощ “, прибавя той.

Интелигентният грайфер беше демонстриран на пристанището на Марсилия във Франция и на пристанището на Хамбург в Германия, където сполучливо извади необятен набор от боклуци – от автомобилни седалки до непокътната платнена носна забрадка.

" В част от нашите тествания [технологията] към момента се ръководи отдалечено, просто тъй като към момента сме в развой на конфигурация на системата и някак си откриваме всички пречупвания. Но функционалността е такава, че можем да я оставим да работи изцяло самостоятелно ", споделя Сосновски.

Той изяснява, че едно от най-трудните провокации при създаването на интелигентния грайфер е било системата да направи вярно разграничаване сред боклуци и неотпадъци.

„ Това, което в действителност би трябвало да извършите, е да кажете на системата кое е отпадък и кое не “, споделя той. За да направи това, интелигентният грайфер беше подготвен на изображения на подводни обекти, етикетирани от студенти от TUM като боклуци или естествени. „ По този метод [ние] образоваме невронната мрежа да разпознава какво желаеме да съберем “, изяснява той.

Роботът беше инструктиран за над 7500 изображения. „ Изненадващо малко са, само че просто тъй като няма налични положителни набори от подводни данни “, споделя доктор Сосновски. „ Създадохме най-големия до момента. “