Trwają prace nad pierwszymi robotami do usuwania odpadów z dna morskiego
Z aktualnych danych wynika, że w oceanach może znajdować się nawet 66 milionów ton odpadów, a przeważająca ich ilość zalega głęboko na dnie. Nie licząc kilku potencjalnie niebezpiecznych misji z udziałem nurków, większość dotychczasowych działań zmierzających do rozwiązania problemu zaśmieconego dna morskiego polegała na usuwaniu śmieci unoszących się na powierzchni wody. Uczeni zaangażowani w finansowany przez UE projekt SeaClear opracowują innowacyjne rozwiązanie wykorzystujące technologię sztucznej inteligencji, które pozwoli na sprzątanie dna morskiego bez narażania życia ludzi. Rozwiązanie polega na automatyzacji procesu poszukiwania, identyfikowania i zbierania odpadów w morzu dzięki współpracującym ze sobą robotom autonomicznym. Na system ten składają się łódź, dron powietrzny, dwa roboty pracujące pod wodą oraz specjalny kosz na zebrane odpady. Według badaczy z projektu SeaClear opracowane przez nich roboty to pierwsze w historii maszyny, które zostaną wykorzystane do oczyszczania zaśmieconego dna morskiego.
Jak działa to pionierskie rozwiązanie?
Bezzałogowa łódź przeszukuje dno morskie za pomocą specjalnego sonaru, zwanego echosondą wielowiązkową, za pomocą którego oznaczane są wszystkie namierzone odpady o większych rozmiarach. Łódź została zbudowana we Francji przez firmę Subsea Tech, partnera projektu. Służy ona jako statek-matka dla opracowanego systemu, co znaczy, że jest ona bazą, z której wyruszają, na którą wracają i z którą komunikują się wszystkie roboty, a także pełni rolę źródła zasilania połączonego z robotami za pomocą uwięzi. Gdy woda jest wystarczająco przejrzysta, poszukiwanie odpadów o większych gabarytach odbywa się z powietrza za pomocą drona. Część podwodna systemu składa się z niewielkiego robota obserwacyjnego wyposażonego w kamerę i sonar, który przeczesuje dno morskie w poszukiwaniu mniejszych zanieczyszczeń, oraz większego robota, który zbiera odpady za pomocą specjalnie zaprojektowanego chwytaka z urządzeniem ssącym ułatwiającym wyciąganie przedmiotów częściowo przykrytych przez osady. Chwytak jest zakończony czerpakami, które posiadają otwory na wzór sieci, dzięki czemu drobne organizmy żywe, które mogłyby zostać przypadkowo złapane w tę pułapkę, nie ucierpią. Po zidentyfikowaniu odpadów robot umieszcza je w koszu przymocowanym do łodzi. Specjalna budowa kosza sprawia, że zanieczyszczenia unoszące się na wodzie nie wydostają się z powrotem na zewnątrz.
Testy i jeszcze raz testy
W maju 2022 roku zespół projektu SeaClear przetestował prototyp swojego rozwiązania w porcie w Hamburgu. Była to już druga seria tego typu testów, przy czym pierwsza odbyła się we wrześniu 2021 roku w Dubrowniku w Chorwacji, gdzie – dzięki stosunkowo dobrej widoczności pod wodą – zespołowi udało się dopracować poszczególne elementy, tak by tworzyły spójny system. Jak się jednak okazało, warunki w wodach przybrzeżnych Hamburga i związane z tym wyzwania okazały się zgoła inne niż w Dubrowniku. Przede wszystkim dużo gorsza widoczność pod wodą, często poniżej kilku centymetrów, oraz spory ruch statków handlowych uniemożliwiały wykrywanie odpadów za pomocą kamer. W związku z tym badacze mogli polegać jedynie na sonarze i jego czujnikach. „Obecnie zajmujemy się budową całego systemu samodzielnie, opierając się na danych z sonaru, ponieważ do tej pory po prostu nie dysponowaliśmy w tym celu odrębną bazą danych”, tłumaczy dr Stefan Sosnowski z Uniwersytetu Technicznego w Monachium, będącego partnerem projektu, w informacji prasowej opublikowanej w serwisie California18. Jako że testy odbywające się w Hamburgu miały na celu sprawdzenie, jak dobrze zintegrowane są poszczególne elementy prototypowego rozwiązania, system nie wykonał jeszcze żadnego zadania w sposób całkowicie autonomiczny. Mimo to badacze byli zadowoleni z ogólnych wyników tych prób, mając świadomość, że nie był to ostateczny sprawdzian, a jedynie testy próbne na potrzeby projektu SeaClear (SEarch, identificAtion and Collection of marine Litter with Autonomous Robots), którego realizacja potrwa do grudnia 2023 roku. Więcej informacji: strona projektu SeaClear
Słowa kluczowe
SeaClear, odpady, śmieci, robot, podwodny, dno morskie, łódź, sonar, dron
