CP v2

Tag: Vandenynų tarša

  • Belugą primenantis robotas „Electronic Dolphin“: jūrų ežių įkvėptas filtras surenka naftą ir grąžina švarų vandenį

    Belugą primenantis robotas „Electronic Dolphin“: jūrų ežių įkvėptas filtras surenka naftą ir grąžina švarų vandenį

    Belugą primenantis sprendimas

    Australijos RMIT universiteto inžinieriai pristatė mažą, belugą ar delfiną primenantį prototipą, skirtą naftos teršalams nuo vandens paviršiaus surinkti. Idėja paprasta, bet ambicinga: nuotoliniu būdu valdomas įrenginys turėtų pasiekti pavojingas vietas greičiau ir sumažinti riziką žmonėms.

    „Electronic Dolphin“ yra maždaug sportinio batelio dydžio ir šiuo metu veikia kaip koncepcijos įrodymas. Pasak kūrėjų, prototipas vienu įkrovimu gali dirbti apie 15 minučių, o jo užduotis yra vakuumuoti teršalus ir tuo pačiu atskirti juos nuo vandens.

    Kaip surenkama nafta

    Įrenginys turi priekyje sumontuotą antgalį ir nedidelę vidinę pompą, kuri įtraukia teršalus į surinkimo kamerą. Vanduo po filtravimo grąžinamas atgal, todėl robotui nereikia gabenti didelio kiekio vandens ir jis išlieka lengvas.

    RMIT laboratoriniuose bandymuose skelbė, kad prototipas išgavo teršalus maždaug 2 mililitrų per minutę greičiu ir pasiekė daugiau nei 95 proc. surinktos naftos grynumą. Tokie rodikliai rodo, kad technologija gali būti pritaikoma ten, kur svarbiausia greita reakcija ir tikslumas.

    Jūrų ežių įkvėptas filtras

    Svarbiausia naujovė slypi ne varikliuose, o filtre: jis sukurtas taip, kad atstumtų vandenį be agresyvių cheminių priemonių. Tai aktualu, nes dalis tradicinių naftos taršos tvarkymo būdų remiasi dispersantais ar kitomis medžiagomis, kurios pačios gali kelti papildomų aplinkosauginių rizikų.

    RMIT tyrėjai aiškina, kad filtro paviršius padengtas aplinkai draugiška danga, kurios mikrostruktūra primena jūrų ežio kiautą. Po mikroskopu matomos daugybės smulkių „spyglių“, tarp kurių susidaro oro kišenės, sudarančios fizinį barjerą vandeniui.

    „Ant filtro susiformuojantis oro sluoksnis neleidžia vandeniui įsigerti, todėl jis susitelkia į lašus ir nuslysta, o nafta prisitvirtina prie tinklo“, – teigiama RMIT universiteto paaiškinime.

    Kai nafta prilimpa prie filtro, pompa ją nukreipia į vidinį bakelį. Tokia schema leidžia filtrą naudoti pakartotinai ir palaikyti įrenginio efektyvumą, nes jis neprisigeria vandens ir nepraranda manevringumo.

    Kodėl tai svarbu praktikoje

    Naftos išsiliejimai jūrose ir pakrantėse daro ilgalaikę žalą ekosistemoms: nukenčia paukščiai, žuvys, jūrų vėžliai, pakrančių buveinės, o valymo darbai reikalauja daug resursų. Be to, dalis operacijų vykdomos pavojingomis sąlygomis, todėl nuotoliniai sprendimai vertinami kaip būdas mažinti riziką gelbėtojams.

    Kūrėjai pabrėžia, kad ateityje didesnės „Electronic Dolphin“ versijos galėtų dirbti ilgiau, automatiškai ištuštinti surinkimo talpas ir pačios grįžti į įkrovimo stoteles. Jei prototipas bus sėkmingai išplėtotas, tokie robotai galėtų tapti papildomu įrankiu greta bonų, skimerių ir kitų šiandien naudojamų technologijų.

    Kol kas tai ankstyvos stadijos sprendimas, todėl svarbiausi klausimai susiję su darbo trukme, našumu realiose bangavimo ir šiukšlių sąlygose bei galimybe greitai dislokuoti didesnį įrenginių skaičių. Vis dėlto gamtos įkvėpta filtro technologija rodo kryptį, kaip naftą galima atskirti švariau ir efektyviau.

  • 15-metis sukūrė roboto vėžlį BURT: DI padeda aptikti povandenines grėsmes iki 96 proc. tikslumu

    Kanadoje 15-metis Evanas Budzas pristatė biologiškai įkvėptą povandeninį robotą-vėžlį BURT, skirtą jautrių vandens ekosistemų stebėsenai. Idėja gimė stebint vėžlius, kurie vandenyje juda tyliai ir taupiai, todėl jaunuolis siekė panašų principą pritaikyti technologijai.

    Skirtingai nei dauguma įprastų povandeninių dronų, kurie dažnai naudoja triukšmingus sraigtus, BURT kuriamas taip, kad vandenyje judėtų minkštais pelekais. Tokia konstrukcija turėtų sumažinti trikdymą vietos gyvūnijai ir leisti dirbti ten, kur koralų rifai ar augmenija yra ypač pažeidžiami.

    BURT remiasi kameromis, jutikliais ir duomenų apdorojimu, o grėsmių atpažinimui pasitelkiamas dirbtinis intelektas. Viešai skelbta, kad sistema gali identifikuoti tokius požymius kaip koralų blukimas, plastiko atliekos ar invazinės rūšys, o aptikimo tikslumas nurodomas iki 96 proc.

    Tokios užduotys paprastai reikalauja daug žmogaus darbo: surinktos povandeninės vaizdo medžiagos peržiūros, rūšių identifikavimo ir pokyčių fiksavimo laike. DI čia gali tapti praktiniu įrankiu, nes automatizuoja pasikartojančią analizę ir greičiau atkreipia dėmesį į galimus problemų židinius.

    Jūrų ir gėlavandenių ekosistemų monitoringas tampa vis aktualesnis dėl klimato kaitos, taršos ir biologinės įvairovės nykimo. Koralų rifų būklė dažnai vertinama pagal vizualius požymius, todėl patikimas ir mažai trikdantis stebėjimo būdas gali padėti laiku pastebėti pokyčius.

    Be to, biomimetika, kai technologijos kuriamos remiantis gamtos sprendimais, pastaraisiais metais vis plačiau taikoma robotikoje. Tylesnis judėjimas ir mažesnė mechaninė intervencija svarbūs ne tik gyvūnų gerovei, bet ir duomenų kokybei, nes mažiau išbaidyta fauna reiškia natūralesnį vaizdą kameroms.

    Jei tokio tipo robotas galėtų veikti ilgiau autonomiškai, mokslininkai realiu laiku gautų daugiau duomenų apie taršos židinius ar staigius ekosistemų pokyčius. Praktikoje tai reikštų greitesnį reagavimą, pavyzdžiui, aptikus plastiko sankaupas, invazinių rūšių plitimą ar staigų rifų būklės blogėjimą.

    Nors viešai pateikiama informacija labiau primena prototipo pristatymą, pats krypties pasirinkimas atitinka bendrą tendenciją: mažesni, pigiau surenkami ir DI įgalinti jutiklių tinklai pamažu papildo tradicines ekspedicijas ir mokslinius tyrimus. Tokie projektai taip pat rodo, kad prasmingos inovacijos gali gimti ne tik laboratorijose, bet ir iš asmeninės smalsumo bei praktiško poreikio spręsti realias problemas.

    „Skirtingai nei tradiciniai povandeniniai dronai su triukšmingais sraigtais, šis robotas imituoja gamtą ir juda tyliau, todėl gali dirbti jautriose vietose jų netrikdydamas“, – sakė projekto pristatyme cituojami šaltiniai.