هل ستكون الروبوتات قادرة على إنقاذ النظام البيئي للأرض وما يعرفونه بالفعل كيف يفعلون

اليوم ، تأتي قضايا حماية البيئة في مقدمة أولويات العالم

تواصل اجتماعي.لذلك ، يتم استخدام جميع الأدوات المتاحة لحل المشكلات البيئية. الميزة الرئيسية للروبوتات في مكافحة التلوث البيئي هي قدرتها على العمل دون راحة في أصعب الظروف. تتوقع شركة Research and Markets التحليلية أنه بحلول عام 2026 ، سينمو السوق العالمي للتخلص من النفايات بنسبة 7.9٪ ويقدر بنحو 643 مليار دولار ، وسيصبح استخدام التكنولوجيا الروبوتية عامل نمو مهمًا.

الروبوتات التي تزرع الأشجار

يؤدي القطع المنتظم للأشجار إلى النموتركيز أول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنسبة 6-12٪. يقدر العلماء أنه يتم قطع أكثر من 15 مليار شجرة على هذا الكوكب كل عام. خلال نفس الفترة ، تنمو 5 مليارات شجرة فقط. إذا لم يتم فعل أي شيء ، فسوف تنفد محميات الغابات بحلول عام 2300. سيساعد استخدام التكنولوجيا الروبوتية في حل هذه المشكلة.

Growbot - حديقة مائية قائمة بذاتها

تم وضع المشروع من قبل المطورين كـبديل صديق للبيئة للزراعة التقليدية. يعمل النظام الآلي على الطاقة الشمسية ، ولا يتم استخدام الأسمدة الكيماوية أثناء الزراعة. تعتمد تقنية الزراعة المائية المتقدمة على دوران المياه في حلقة مغلقة ، ويتم إعادة استخدام السائل ولا يلوث المياه الطبيعية.

يشبه Growbot روبوتًا بست عجلاتشاحنة نقل. وهي مجهزة ببذر لتخفيف التربة الصلبة. عمر الخدمة التقديري 35000 ساعة. مجالات التطبيق: إعادة التشجير ، تنسيق الحدائق ، العمل الزراعي. يتواءم الجهاز مع زراعة الأشجار في التضاريس الصعبة وفي المناطق التي توجد فيها الأفاعي والعناكب السامة. يعمل المطورون الآن على الجيل التالي من Growbot الذي يمكنه زراعة آلاف الأشجار في وقت واحد واستخدام أنظمة مستقلة لاتباع مسار زراعة مبرمج مسبقًا.

هندسة BioCarbon - استعادة النظام البيئي الكوكبي

جوهر الشركة الناشئة هو زراعة الغابات على نطاق واسع.تقوم الطائرات بدون طيار بإخراج الكبسولات مع بذور الأشجار المنبثقة وتتحكم في عملية النمو. يقدر المطورون أنه يمكن زراعة ما يصل إلى 36000 شجرة يوميًا. في الوقت نفسه ، يتم تقليل تكلفة العمل مقارنة بالطرق التقليدية بنسبة 85 ٪. يتم استخدام الطائرات بدون طيار التي يديرها المشغلون للبذر الجماعي للمنطقة. تتمثل المرحلة الأولى في جمع المعلومات حول التضاريس وجودة التربة باستخدام طائرات بدون طيار تحلق على ارتفاع 100 متر ، ثم بناءً على المعلومات التي تم جمعها ، يقوم البرنامج باختيار أفضل مكان لزراعة الأشجار وإنشاء خريطة للزراعة. تحلق المجموعة الثانية من الطائرات بدون طيار على مسافة 3 أمتار فوق سطح الأرض ، وتلقي كبسولات مليئة بالمغذيات والبذور (اثنتان في الثانية) على الأرض. الكبسولات قادرة على اختراق التربة. طائرة بدون طيار ، تحتوي على 300 كبسولة ، تعالج هكتارًا واحدًا في 18 دقيقة.

كو2 ثورة - استعادة النظام البيئي أسرع بآلاف المرات

جوهر الشركة الناشئة:الزراعة الجماعية للأشجار باستخدام طائرات بدون طيار. تتضمن التكنولوجيا استخدام هذه العناصر: الطائرات بدون طيار مع حاويات البذور ، والكبسولات التي تحتوي على بذور iSeeds سابقة الإنبات ، والهاتف الذكي LG G8 Smart Green ، المسؤول عن المركبات الطائرة. تقوم الطائرات بدون طيار بجمع معلومات حول المنطقة ، ثم يقوم برنامج كمبيوتر بتحليل المعلمات (درجة الحرارة ، نوع التربة ، هطول الأمطار ، احتياجات السكان المحليين) ويختار المكان الأكثر ملاءمة لتطوير نظام بيئي جديد. يدعي المطورون أن استخدام روبوتات ثورة ثاني أكسيد الكربون سيعيد النظام البيئي أسرع بـ 1000 مرة وأرخص 10 مرات من الطرق التقليدية. طائرتان بدون طيار قادرة على غرس الأشجار في مساحة تعادل مساحة 1.5 ملعب كرة قدم في 10 دقائق فقط. تكلفة زراعة مصنع واحد 0.11 دولار.

الروبوتات والأنظمة التحليلية التي تساعد على نمو النباتات

التطورات المبتكرة ستجعل العمليةزراعة النباتات مؤتمتة بالكامل وستساعد في حل مشكلة نقص العمالة في الزراعة. يبلغ حجم السوق الروسية للتقنيات الرقمية في الزراعة اليوم 360 مليار روبل ، وبحلول عام 2026 من المتوقع أن ينمو خمسة أضعاف (بما في ذلك من خلال دعم الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا الزراعية).

مشروع بلانتويد - المراقبة البيئية

يستكشف روبوت مشروع بلانتويد التربة والهواء للكشف عن المواد الضارة ، ويتنبأ بتأثيرها على جسم الإنسان والبيئة. الجهاز مزود بشبكة من الجذور الحسية والمفعّلة ، كل منها يحتوي على حساسات ووحدات تحكم ومناطق استطالة. أحد الجذور قادر على الانحناء استجابة لإشارات المستشعر ، بينما يوضح الآخر نموًا صناعيًا. جذع النبات مصنوع من البلاستيك ويحتوي بداخله على كمبيوتر صغير. الأوراق مزودة بأجهزة استشعار يمكنها تقييم الظروف البيئية (درجة الحرارة ، الرطوبة ، العوامل الكيميائية). يمكن استخدام الأجهزة في مجالات مختلفة من الحياة ، من المراقبة البيئية إلى استكشاف الفضاء.

فيرماتا - مراقبة في الوقت الحقيقي لدورة حياة النبات

تطوير شركة روسية إسرائيلية ناشئةمنصة لمراقبة صحة النبات والتنبؤ بالعائد. يعمل الذكاء الاصطناعي على تحسين ظروف زراعة المحاصيل ويحدد المرحلة الأولية من الانحرافات والأمراض: فهو يجمع المعلومات حول الظروف المناخية ونمو النبات. باستخدام أجهزة الاستشعار الخاصة وبرامج Agritech ، يتم حساب أحجام المحاصيل بدقة 90٪ ، وأمراض النبات - 95٪.

مشروع iFarm - مزارع زراعية آلية

أنظمة روبوتية لزراعة التوت والخضار قادرة على العمل على مدار السنة. بالمقارنة مع البيوت البلاستيكية التقليدية ، تستهلك مجمعات iFarm كمية أقل من المياه (90٪) والكهرباء (25٪). تتراوح أحجام المزارع من 100 إلى 1000 متر مربع ، وتبلغ تكلفة 1 متر مربع حوالي 40 ألف روبل. يعتمد التصميم على مقاطع الألمنيوم ، ويتم طباعة الوحدات الفردية والأجزاء ثلاثية الأبعاد. الجهاز قادر على عمل ثقوب وبذور نباتية وشتلات مائية بشكل مستقل.

الروبوتات التي تعالج تلوث المياه

تقدر الأمم المتحدة أن 80 إلى 90٪ من مياه الصرف الصحيتصريفها في البيئة دون أي تنقية. يؤثر النقص في المياه العذبة على 40٪ من سكان العالم. يُحرم 700 مليون من سكان الكوكب من الوصول إلى المياه النظيفة ، ويحتاج أكثر من 1.7 مليار شخص يعيشون في أراضي أحواض الأنهار إلى مصادر إضافية للمياه العذبة. إذا لم يتم اتخاذ أي تدابير ، فبحلول عام 2030 سيصل عددهم إلى 5 مليارات - أي ثلثي سكان العالم.

Row-bot - الكائنات الحية الدقيقة كمصدر للطاقة

جوهر الشركة الناشئة:إنشاء روبوت تجديف قادر على امتصاص المواد العضوية وبالتالي تنقية المياه. المطور - Bristol Robotics Laboratory (BRL). يشبه تصميم الجهاز خنفساء الماء. تحتوي جميع الأطراف الأربعة للجهاز على عوامات تمنعها من الغرق وتساعد في الحفاظ على مستوى ماء ثابت في خلية الوقود. تحدث السباحة في الماء نتيجة عمل زوج من "المجاديف" ، يتحرك بواسطة محركات كهربائية مجهرية. نطاق التطبيق: تنظيف الخزانات بالمياه العذبة والمالحة ، وحفر الصرف ، والصرف الصحي. يعمل الجهاز في وضع مستقل ، حيث تستخدم خلايا الوقود طاقة التمثيل الغذائي للكائنات الحية الدقيقة. يتم توفير الماء المتسخ لجهاز الوقود ، وبعد المعالجة ، يتم سكب الماء النظيف من خلال المخمدات. يتم تخزين الطاقة المتولدة خلال دورة واحدة بمبلغ 1.8 جول في مكثف كهربائي. 1 J من الطاقة كافية للروبوت ليقطع مسافة 20 سم ، ويمكن استخدام 0.8 J المتبقية لتشغيل المستشعرات والتحكم في الإلكترونيات.

Urban Rivers عبارة عن أداة لجمع القمامة متعددة المستخدمين تعتمد على الويب

تم إنشاء الشركة الناشئة لتنظيف نهر شيكاغو منقمامة. كما تصورها المطورون ، يمكن للمستخدمين التحكم في الروبوت من خلال موقع الويب. بشكل عام ، تشبه العملية لعبة عبر الإنترنت ، ولكنها تؤدي إجراءات مفيدة في الواقع. كما تصورها المبدعون ، يمكن لأي شخص التحكم عن بعد في الروبوت في الوقت الفعلي من خلال الموقع وبالتالي جمع القمامة من الخزان وتجميعها في حاويات خاصة. عندما تمتلئ الخزانات ، ستعود الوحدة إلى المحطة الأساسية ، حيث سيقوم فريق Urban Rivers بتفريغ القمامة وإعدادها للسباحة التالية. تم تجهيز الروبوت بوظيفة تتبع GPS وحبل أمان لمنع الفيضانات.

تنظيف المحيط - محيطات خالية من الحطام البلاستيكي

روبوت معترض لتنظيف المحيطهي سفينة مستقلة مهمتها التقاط القمامة من الأنهار قبل وصولها إلى البحار والمحيطات. يتم توزيع القمامة بالتساوي على ست حاويات بسعة إجمالية 50 متر مكعب. م عندما تمتلئ جميع الحاويات ، يرسل الروبوت رسالة نصية إلى مشغلي جمع النفايات المحليين. يعمل الجهاز ببطارية ليثيوم أيون ويجمع ما يصل إلى 50 ألف كيلوجرام من النفايات يوميًا. الجهاز متصل بنظام سحابي يراقب الأداء واستهلاك الطاقة وصحة المكونات. أظهر روبوتان نفسيهما بالفعل في الممارسة: أحدهما مثبت على النهر في تانجيرانج (إندونيسيا) ، والثاني - على النهر في كلانج (ماليزيا). بحلول عام 2025 ، يخطط المطور لتنظيف 1000 نهر تمثل ما يصل إلى 80٪ من جميع تلوث المحيطات من النفايات البلاستيكية.

الروبوتات الشمسية والأمواج

إجمالي كمية الطاقة الشمسية التييمتص الغلاف الجوي وسطح الأرض والمحيط ، ما يقرب من 3850000 إكساجول (EJ) في السنة. الأمواج جذابة كمصدر للطاقة لأنها تعمل بشكل مستمر. يمكن استخدامها في 80٪ من أكبر المدن الساحلية والجزر في العالم. يقدر إجمالي الطاقة الكامنة للأمواج بحوالي 29500 تيراواط / ساعة سنويًا ، وهو ما يمثل 125 ٪ من المستوى الحالي لاستهلاك الكهرباء في العالم.

Liquid Robotics - تحليلات شاملة بعيدة عن الأرض

استكشاف الطائرات بدون طيار الروبوتات السائلةالبيانات الأوقيانوغرافية والمناخية غير المتصلة بالإنترنت. يستخدم الجهاز طاقة الأمواج للتحرك والطاقة من الشمس لأجهزة الاستشعار والحسابات على متن السفينة ، مما يتيح لك قضاء عدة أشهر في المحيط بدون وقود. يتكون النظام من ثلاثة أجزاء: عوامة سطحية وحبل سري بطول 8 أمتار وغواصة. يمكن أن تكون مجهزة بأجهزة استشعار إضافية لمهام في علوم البحار والأغراض التجارية والدفاعية.

Sinn Power - مصدر طاقة لآلة الحركة الدائمة

المنصة البحرية المعيارية قادرة على التوليدالطاقة المتجددة من الأمواج والرياح والشمس. يمكن أن يعمل التصميم في جميع الظروف الجوية. مولدات الأمواج مجهزة بألواح شمسية وتوربينات رياح. كما تصورها المهندسون ، لا تتحول المنصة الثقيلة تقريبًا عندما تضرب الأمواج ، وتذهب كل الطاقة إلى العوامات المتحركة. تصل سعة حركتها إلى 3 أمتار ، حيث يقوم النظام بتجميع طاقة الأمواج من ارتفاع 2 إلى 6 أمتار ، وتحويل حركة العوامات إلى كهرباء. نطاق التطبيق: الحصول على الكهرباء من مصادر متجددة ، سيصبح المشروع في المستقبل بديلاً حقيقياً لمحطات الطاقة التي تستخدم الوقود الأحفوري.

طاقة المحيط - مولدات الطاقة للمناطق النائية

محطات توليد الطاقة من أجل التحوليمكن استخدام طاقة أمواج البحر في الكهرباء في الجزر حيث لا يوجد مكان لبناء محطات طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية. التركيب عبارة عن عوامة ضخمة سعة 826 طنًا تولد 1.25 ميجاوات من الطاقة. هذه القدرة كافية لتوفير الكهرباء لمستوطنة لـ 18 ألف منزل ، لتشغيل محطات تحلية المياه ومزارع الأسماك والجمبري يجادل خبراء بلومبرج بأن مشاريع مماثلة ستتطور بسرعة في العقد المقبل.

الروبوتات التي تقضي على الحشرات الضارة

زيادة عدد الحشرات الضارة علىتعتبر الحقول الزراعية عن حق المشكلة المركزية للإيكولوجيا الحديثة. تسبب الحشرات الطفيلية 12٪ من خسائر المحاصيل في جميع أنحاء العالم ، بقيمة 157 مليار دولار سنويًا.

RangerBot - الحفاظ على الهياكل البيئية المرجانية

تم تصميم الروبوتات بدون طيار للمحافظة عليهاطلب تحت الماء: يحمي الشعاب المرجانية من نجم البحر والطفيليات المفترسة (على سبيل المثال ، الديدان البحرية متعددة الأشواك). المشاركون في المشروع: جامعة كوينزلاند للتكنولوجيا وجوجل ومؤسسة جريت باريير ريف. الروبوت قادر على العمل ثماني ساعات دون إعادة الشحن. يتعرف الجهاز على الطفيليات بدقة 99.4٪. مبدأ التشغيل هو نفس مبدأ الغواصين: يحدد الروبوت موقع الآفة ويمنحه حقنة قاتلة. لا تتأثر الشعاب المرجانية. تم تصميم الطائرة بدون طيار لتكون غير مكلفة ومتاحة في الإنتاج الضخم ، وسيتم استخدامها من قبل العلماء والنشطاء وممثلي المجتمعات المحلية.

Fly & See - مكافحة الحشرات بدون مواد كيميائية

يطير وانظر القبطات تنتشر الحشرات النافعةأو البكتيريا التي تقتل الآفات. في رحلة واحدة تستغرق من 13 إلى 14 دقيقة ، ستعمل الطائرة بدون طيار على معالجة مساحة 18-20 هكتارًا. من الممكن تنظيم معدل تطبيق الحشرات لكل هكتار ، لإعداد التطبيق المستمر أو التفريغ فقط إلى نقاط معينة من الحقل باستخدام GPS بدقة تصل إلى 20 سم. تتم الرحلات في الوضع التلقائي ، دون مشاركة من الطيار. وفقًا للمطورين ، ستزيد التكنولوجيا من العائد بنسبة تصل إلى 20٪.

Agri Drone - تدمير الحشرات في نقطة

جوهر التكنولوجيا:تطوير روبوت لمكافحة الحشرات التي تأكل المحاصيل وتدمرها (على سبيل المثال ، العث ، السيكادا البيضاء ، خنافس كولورادو). سيصبح بديلاً للاستخدام المكثف لمبيدات الآفات الضارة. تقوم الطائرة بدون طيار بدوريات في الحقول ، بحثًا عن الحشرات ، ثم تطلق عبوة مبيد حشري عليها. بفضل هذا المحصول لا تتراكم المواد الضارة. يجب استخدام الجهاز ليلاً عندما تخرج الحشرات من الأماكن التي اختبأت فيها نهاراً. يتم إطلاق الطائرة بدون طيار تلقائيًا. بالإضافة إلى مسدس المبيدات ، تم تجهيز الروبوت بكاميرات حرارية وكاميرات الأشعة تحت الحمراء ومنشة كهربائية.

إعادة تدوير الروبوتات

وفقًا لوزارة الموارد الطبيعية ، في روسيا كل عاميتم إنتاج 70 مليون طن من النفايات البلدية الصلبة ، ولكن في نفس الوقت تعمل 15 شركة فقط ، والتي تستخرج 20 ٪ من موارد المواد الثانوية للمعالجة. نصيبهم في الحجم الإجمالي للنفايات 3٪. يجادل مطورو الروبوتات بأن اختراعاتهم ستمنع التلوث البيئي ، وتنتقل بجمع القمامة وإعادة التدوير إلى المستوى التالي ، وتفتح عددًا من الفرص لاستخراج قيمة جديدة منها. وفقًا لدراسة أجرتها المدرسة العليا للاقتصاد ، تجاوز حجم السوق العالمية لجمع النفايات والتخلص منها (باستثناء قطاع التعدين) 1.1 تريليون دولار في عام 2019. من المتوقع أن ينمو هذا السوق بنسبة 7-10٪ سنويًا على المدى القصير.

Aurora Borealis - مكافحة الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي

النظام الروبوتي الروسي لـتدمير النفايات العضوية قادر على معالجة ما يصل إلى 5 آلاف م 3 / ساعة. يتكون الجهاز من ثلاثة عناصر: فرن ، غاز احتراق (لا يترك شوائب ضارة ويجعل الانبعاثات صديقة للبيئة) ، مبادل حراري (يوفر استهلاك الغاز عند حرق النفايات). نطاق التطبيق: النفط والصلب والصناعات الأخرى ، حيث يكون من الضروري تحقيق المؤشرات البيئية اللازمة للانبعاثات في الغلاف الجوي.

التعافي

جوهر التكنولوجيا:إنشاء معدات روبوتية لمعالجة النفايات وتحويلها إلى غاز وحرارة ، والتي يمكن استخدامها لتلبية الاحتياجات التكنولوجية ، وكذلك بالنسبة لأسود الكربون للحصول على مواد ماصة. يعتمد على تدمير المواد الخام الهيدروكربونية دون وصول الأكسجين ودون استخدام المحفزات تحت ضغط زائد. المعاد تدويرها: النفايات الصلبة ، الحمأة ، الحمأة ، النفايات الصناعية والزراعية. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتج طن واحد من النفايات الصلبة 400 متر مكعب من الغاز المركب و 50-150 كجم من المواد الماصة.

TrashBot - صندوق ذكي لفرز النفايات

يمكن أن تعمل القمامة الذكية مع التكنولوجياالتعلم الالي. يقوم الروبوت بتحليل كل عنصر ويقرر مصيره: الدفن أو إعادة التدوير. مبدأ التشغيل: بعد أن يلقي شخص بالقمامة في الحفرة ، يزن الروبوت كل عنصر ، إذا لزم الأمر ، ينظفها من السائل ، ويحللها باستخدام كاميرا فيديو وعدد من أجهزة الاستشعار ويقرر ما إذا كان سيرسلها إلى المقصورة للتخلص من النفايات إلى دفنها أو وضعها في حجرة للمواد التي يمكن إعادة تدويرها. الجهاز مخصص للتركيب في الأماكن ذات الازدحام الشديد: مباني المكاتب والمطارات والساحات الرياضية والجامعات. يستغرق تحليل كل عنصر مهمل 3 ثوان ، دقة الفرز 90٪.

التعامل مع القمامة هو أحد المجالات التييتم تقديم الحلول الروبوتية. وفقًا لأبحاث سوق الشفافية ، فإن حجم سوق إعادة تدوير البلاستيك العالمي في السنوات الثماني المقبلة سينمو بنسبة 6.8٪ سنويًا. من أجل حل شامل للمشاكل البيئية ، يتم استخدام الروبوتات ، والتي تكون فعاليتها أعلى من الإنسان. يتم الآن تقديم حلول رقمية في هذا المجال ، وتتمثل مهمتها في التخلص من النفايات الصناعية والمنزلية ، لمكافحة تلوث التربة والمياه والهواء. يتم بالفعل تطبيق العديد من التطورات في إطار المشاريع الدولية التي تهدف إلى تحسين الوضع البيئي في العالم (على سبيل المثال ، الروبوتات البحرية لرصد البيئة في القطب الشمالي). ويلاحظ الخبراء أن مثل هذه التدابير ستساعد في إنشاء نظم إيكولوجية مستدامة ، وزيادة إنتاجية المؤسسات الزراعية وتقليل التأثير السلبي للمواد الكيميائية على التربة وصحة الإنسان.

انظر أيضا:

اكتشف الفيزيائيون مسار قطرات السعال. مسافة خطيرة - أكثر من 6 أمتار

انتهت المهمة السنوية في القطب الشمالي والبيانات مخيبة للآمال. ما الذي ينتظر البشرية؟

يحاول العلماء فهم المدة التي يعيشها النيوترون. لماذا هي صعبة ومهمة جدا؟