Heute rücken neben anderen globalen Prioritäten auch Fragen des Umweltschutzes in den Vordergrund.
Roboter, die Bäume wachsen lassen
Regelmäßiges Fällen von Bäumen führt zu WachstumKohlenmonoxidkonzentration in der Atmosphäre um 6–12%. Wissenschaftler schätzen, dass jedes Jahr mehr als 15 Milliarden Bäume auf dem Planeten gefällt werden. Im gleichen Zeitraum wachsen nur 5 Milliarden Bäume. Wenn nichts unternommen wird, werden die Waldreservate bis 2300 aufgebraucht sein. Der Einsatz von Robotertechnologie wird zur Lösung dieses Problems beitragen.
Growbot - eigenständiger Hydroponikgarten
Das Projekt wird von den Entwicklern als positionierteine umweltfreundliche Alternative zur traditionellen Landwirtschaft. Das Robotersystem wird mit Sonnenenergie betrieben, während des Anbaus werden keine chemischen Düngemittel verwendet. Die fortschrittliche Hydroponik-Technologie basiert auf einer geschlossenen Wasserzirkulation, die Flüssigkeit wird wiederverwendet und verschmutzt kein natürliches Wasser.
Der Growbot-Roboter sieht aus wie ein sechsrädriger RoboterLKW. Es ist mit einer Sämaschine zur Lockerung harter Böden ausgestattet. Die geschätzte Lebensdauer beträgt 35.000 Stunden. Anwendungsgebiete: Waldsanierung, Landschaftsbau, landwirtschaftliche Arbeiten. Das Gerät bewältigt das Pflanzen von Bäumen in schwierigem Gelände und in Regionen, in denen giftige Schlangen und Spinnen vorkommen. Entwickler arbeiten derzeit an einem Growbot-Roboter der nächsten Generation, der tausend Bäume gleichzeitig pflanzen und mithilfe autonomer Systeme einer vorprogrammierten Pflanzroute folgen kann.
BioCarbon Engineering - Wiederherstellung des planetaren Ökosystems
Der Kern des Startups ist die großflächige Waldbepflanzung.Drohnen lassen Kapseln mit gekeimten Baumsamen fallen und überwachen den Wachstumsprozess. Die Entwickler schätzen, dass bis zu 36.000 Bäume pro Tag gepflanzt werden können. Gleichzeitig reduziert sich der Arbeitsaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um 85 %. Für die Massensaat einer Fläche werden von Bedienern gesteuerte Drohnen eingesetzt. Der erste Schritt besteht darin, mithilfe von Drohnen, die in einer Höhe von 100 m fliegen, Informationen über die Topographie und Bodenqualität zu sammeln. Anschließend wählt das Programm auf der Grundlage der gesammelten Informationen den besten Ort zum Pflanzen von Bäumen aus und erstellt eine Pflanzkarte. Die zweite Gruppe von Drohnen fliegt in einer Entfernung von 3 m über dem Boden und wirft Kapseln ab, die mit Nährstoffen und Samen gefüllt sind (zwei Stück pro Sekunde). Die Kapseln können in den Boden eindringen. Eine Drohne mit 300 Kapseln verarbeitet 1 Hektar in 18 Minuten.
CO2Revolution – Wiederherstellung des Ökosystems tausendmal schneller
Die Essenz des Startups:Massenpflanzung von Bäumen mit unbemannten Luftfahrzeugen. Die Technologie umfasst den Einsatz folgender Elemente: Drohnen mit Behältern für Samen, Kapseln mit vorgekeimten iSeeds-Samen und das Smartphone LG G8 Smart Green, das für die Steuerung des Flugzeugs zuständig ist. Drohnen sammeln Informationen über das Gebiet, dann analysiert ein Computerprogramm Parameter (Temperatur, Bodenart, Niederschlag, Bedürfnisse der lokalen Bevölkerung) und wählt den günstigsten Ort für die Entwicklung eines neuen Ökosystems aus. Die Entwickler behaupten, dass der Einsatz von CO2-Revolution-Robotern das Ökosystem 1.000-mal schneller und 10-mal kostengünstiger wiederherstellen wird als herkömmliche Methoden. Zwei Drohnen können in nur 10 Minuten Bäume auf einer Fläche von der Größe von 1,5 Fußballfeldern pflanzen. Die Kosten für das Pflanzen einer Pflanze betragen 0,11 $.
Roboter und analytische Systeme helfen beim Wachstum von Pflanzen
Innovative Entwicklungen werden den Prozess machenDer Pflanzenanbau ist voll automatisiert und wird dazu beitragen, das Problem des Arbeitskräftemangels in der Landwirtschaft zu lösen. Das Volumen des russischen Marktes für digitale Technologien in der Landwirtschaft beträgt heute 360 Milliarden Rubel und wird sich voraussichtlich bis 2026 verfünffachen (auch durch die Unterstützung von Agrotech-Startups).
Das Plantoid-Projekt - Umweltüberwachung
Der Plantoid Project Roboter erforscht den Boden undLuft zum Nachweis schädlicher Substanzen, sagt deren Auswirkungen auf den menschlichen Körper und die Umwelt voraus. Das Gerät ist mit einem Netzwerk von sensorischen und betätigten Wurzeln ausgestattet, von denen jede Sensoren, Steuereinheiten und Dehnungszonen enthält. Eine der Wurzeln kann sich als Reaktion auf Sensorsignale biegen, während die andere künstliches Wachstum zeigt. Der Stamm der Anlage besteht aus Kunststoff und enthält einen Mikrocomputer. Die Blätter sind mit Sensoren ausgestattet, die die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, chemische Faktoren) bewerten können. Die Geräte können in einer Vielzahl von Lebensbereichen eingesetzt werden, von der Umweltüberwachung bis zur Erforschung des Weltraums.
Fermata - Echtzeitüberwachung des Pflanzenlebenszyklus
Es entstand ein russisch-israelisches StartupPlattform zur Überwachung der Pflanzengesundheit und Ertragsprognose. KI optimiert die Bedingungen für den Pflanzenanbau und ermittelt das Anfangsstadium von Abweichungen und Krankheiten: Sie sammelt Informationen über klimatische Bedingungen und Pflanzenwachstum. Mithilfe spezieller Sensoren und Agritech-Software werden Erntemengen mit einer Genauigkeit von 90 % und Pflanzenkrankheiten mit einer Genauigkeit von 95 % berechnet.
iFarm-Projekt - automatisierte landwirtschaftliche Betriebe
Robotersysteme für den Anbau von Beeren undGemüse kann das ganze Jahr über funktionieren. Im Vergleich zu herkömmlichen Gewächshäusern verbrauchen iFarm-Komplexe deutlich weniger Wasser (90%) und Strom (25%). Die Größe der Betriebe variiert zwischen 100 und 1.000 m2, die Kosten für 1 m2 betragen etwa 40.000 Rubel. Das Design basiert auf Aluminiumprofilen und einzelne Einheiten und Teile werden in 3D gedruckt. Das Gerät ist in der Lage, selbständig Löcher, Pflanzensamen und Wassersämlinge zu bohren.
Roboter gegen Wasserverschmutzung
Die UN schätzt, dass 80 bis 90 % des Abwassers ausfallenohne Behandlung in die Umwelt gelangen. 40 % der Weltbevölkerung sind von Süßwassermangel betroffen. 700 Millionen Menschen auf dem Planeten haben keinen Zugang zu sauberem Wasser und mehr als 1,7 Milliarden Menschen, die in Flusseinzugsgebieten leben, benötigen zusätzliche Süßwasserquellen. Wenn nichts unternommen wird, wird ihre Zahl bis 2030 fünf Milliarden erreichen – das sind zwei Drittel der Erdbevölkerung.
Row-Bot - Mikroorganismen als Energiequelle
Die Essenz eines Startups: Schaffung eines Ruderroboters, der organische Stoffe aufnehmen und dadurch Wasser reinigen kann. Entwickler - Bristol Robotics Laboratory (BRL). Das Design der Vorrichtung ähnelt einem Wasserkäfer. Alle vier Glieder des Geräts haben Schwimmer, die ein Absinken verhindern und einen stabilen Wasserstand in der Brennstoffzelle aufrechterhalten. Das Schwimmen im Wasser erfolgt durch die Arbeit eines Paares von "Rudern", die von mikroskopisch kleinen Elektromotoren in Bewegung gesetzt werden. Anwendungsbereich: Reinigung der Stauseen mit Süß- und Salzwasser, Abflussgruben, Abwasser. Das Gerät arbeitet autonom, da Brennstoffzellen die Energie des Stoffwechsels von Mikroorganismen nutzen. Dem Kraftstoffgerät wird schmutziges Wasser zugeführt, und nach der Verarbeitung wird sauberes Wasser durch die Klappen gegossen. Die während eines Zyklus erzeugte Energie in Höhe von 1,8 J wird in einem elektrischen Kondensator gespeichert. 1 J Energie reicht aus, damit der Roboter eine Strecke von 20 cm zurücklegt, und die verbleibenden 0,8 J können zur Stromversorgung der Sensoren und der Steuerelektronik verwendet werden.
Urban Rivers ist ein webbasierter Mehrbenutzer-Garbage Collector
Das Startup wurde gegründet, um den Chicago River zu säubernMüll. Nach Angaben der Entwickler können Benutzer den Roboter über die Website steuern. Im Allgemeinen ähnelt der Prozess einem Online-Spiel, führt in der Realität jedoch nützliche Aktionen aus. Nach Angaben der Macher kann jeder den Roboter über die Website in Echtzeit fernsteuern und so Müll aus dem Reservoir sammeln und in speziellen Behältern sammeln. Wenn die Tanks voll sind, kehrt das Gerät zum Basisterminal zurück, wo das Team von Urban Rivers den Müll entlädt und ihn für ein weiteres Schwimmen vorbereitet. Der Roboter ist mit GPS-Tracking und einem Sicherheitsseil ausgestattet, das Überschwemmungen verhindert.
Ozeanreinigung - Ozeane ohne Plastikmüll
Ocean Cleanup Interceptor Robotist ein autonomes Schiff, dessen Aufgabe es ist, Müll aus Flüssen zu fangen, bevor er die Meere und Ozeane erreicht. Der Müll wird gleichmäßig auf sechs Container mit einer Gesamtkapazität von 50 Kubikmetern verteilt. m. Wenn alle Container voll sind, sendet der Roboter eine Textnachricht an die örtlichen Abfallsammler. Das Gerät wird von einer Lithium-Ionen-Batterie gespeist und sammelt bis zu 50.000 kg Abfall pro Tag. Das Gerät ist mit einem Cloud-System verbunden, das die Leistung, den Stromverbrauch und den Zustand der Komponenten überwacht. Zwei Roboter haben sich bereits in der Praxis gezeigt: Einer von ihnen ist am Fluss in Tangerang (Indonesien) installiert, der zweite am Fluss in Klang (Malaysia). Bis 2025 plant der Entwickler die Sanierung von 1.000 Flüssen, die bis zu 80% der gesamten Meeresverschmutzung durch Plastikmüll ausmachen.
Solar- und Wellenroboter
Die Gesamtmenge an Sonnenenergie, dieDie von der Atmosphäre, den Land- und Meeresoberflächen absorbierte Menge beträgt ungefähr 3.850.000 Exajoule (EJ) pro Jahr. Wellen sind als Energiequelle attraktiv, weil sie kontinuierlich arbeiten. Sie können in 80% der größten Küstenstädte und -inseln der Welt eingesetzt werden. Das Gesamtenergiepotential von Wellen wird auf 29.500 Terawattstunden pro Jahr geschätzt, was 125% des aktuellen weltweiten Stromverbrauchs entspricht.
Liquid Robotics - umfassende Analyse weit weg vom Land
Drohnen von Liquid Robotics werden untersuchtOzeanografische und Klimadaten offline. Das Gerät nutzt Wellenenergie für den Antrieb und Sonnenenergie für Sensoren und Bordberechnungen, sodass es viele Monate am Stück ohne Treibstoff im Meer verbringen kann. Das System besteht aus drei Teilen: einem Schwimmkörper an der Oberfläche, einem 8-Meter-Umbilical und einem U-Boot. Es kann mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet werden, um Aufgaben in Meereswissenschaften, kommerziellen und Verteidigungsanwendungen zu erfüllen.
Sinn Power - Stromquelle für eine Perpetual Motion Maschine
Modulare Offshore-Plattform, die Strom erzeugen kannerneuerbare Energie aus Wellen, Wind und Sonne. Das Design kann bei allen Wetterbedingungen betrieben werden. Wellengeneratoren sind mit Sonnenkollektoren und Windturbinen ausgestattet. Nach der Idee der Ingenieure bewegt sich die schwere Plattform bei Welleneinwirkung kaum und die gesamte Energie fließt in die beweglichen Schwimmer. Die Amplitude ihrer Bewegung erreicht 3 m, wodurch das System die Energie von Wellen mit einer Höhe von 2 bis 6 m sammelt und die Bewegung der Schwimmer in Elektrizität umwandelt. Anwendungsbereich: Stromgewinnung aus erneuerbaren Quellen; das Projekt wird in Zukunft ein echter Ersatz für Kraftwerke sein, die fossile Brennstoffe nutzen.
Ocean Energy - Stromerzeuger für abgelegene Gebiete
Kraftwerke zur TransformationDie Energie von Meereswellen in Elektrizität kann auf Inseln genutzt werden, auf denen kein Platz für den Bau von Wind- oder Solarkraftwerken vorhanden ist. Die Anlage ist eine riesige 826-Tonnen-Boje, die 1,25 MW Strom erzeugt. Diese Kapazität reicht aus, um eine Siedlung für 18.000 Häuser mit Strom zu versorgen und Entsalzungsanlagen, Fisch- und Garnelenfarmen mit Strom zu versorgen. Bloomberg-Experten argumentieren, dass sich ähnliche Projekte im nächsten Jahrzehnt rasch entwickeln werden.
Roboter, die schädliche Insekten zerstören
Eine Zunahme der Anzahl schädlicher Insekten auflandwirtschaftliche Felder gelten zu Recht als zentrales Problem der modernen Ökologie. Parasitäre Insekten verursachen jährlich 12% der weltweiten Ernteverluste im Wert von 157 Mrd. USD.
RangerBot - Erhaltung der Korallenökostrukturen
Roboterdrohnen sind für die Wartung konzipiertOrdnung unter Wasser: Sie schützen Riffe vor Seesternen und räuberischen Parasiten (zum Beispiel marinen Polychaetenwürmern). Projektteilnehmer: Queensland University of Technology, Google und die Great Barrier Reef Foundation. Der Roboter kann acht Stunden lang ohne Aufladen arbeiten. Das Gerät identifiziert Parasiten mit einer Genauigkeit von 99,4 %. Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei Tauchern: Der Roboter ermittelt den Standort des Schädlings und verabreicht ihm eine tödliche Injektion. Korallenriffe sind nicht betroffen. Die Drohne soll kostengünstig und für die Massenproduktion zugänglich sein; sie wird von Wissenschaftlern, Aktivisten und Vertretern lokaler Gemeinschaften eingesetzt.
Fly&See – Schädlingsbekämpfung ohne Chemie
Fly&See-Copter verbreiten sich nützlichInsekten oder Bakterien, die Schädlinge zerstören. In einem 13–14-minütigen Flug wird die Drohne eine Fläche von 18–20 Hektar abdecken. Es ist möglich, die Ausbringmenge von Entomophagen pro Hektar zu regulieren, eine kontinuierliche Ausbringung oder Ausbringung nur an bestimmten Punkten im Feld mit GPS mit einer Genauigkeit von 20 cm zu konfigurieren. Die Flüge erfolgen automatisch, ohne Beteiligung eines Piloten. Nach Angaben der Entwickler wird die Technologie die Produktivität um bis zu 20 % steigern.
Agri Drone - gezielte Insektenbekämpfung
Die Essenz der Technologie:Entwicklung eines Roboters zur Bekämpfung von Insekten, die Pflanzen fressen und zerstören (z. B. Motten, weiße Zikaden, Kartoffelkäfer). Es wird eine Alternative zum massiven Einsatz schädlicher Pestizide sein. Die Drohne patrouilliert auf den Feldern auf der Suche nach Insekten und schießt dann gezielt eine Ladung Pestizide auf sie. Dadurch sammelt die Pflanze keine Schadstoffe an. Das Gerät sollte nachts verwendet werden, wenn Insekten aus Orten auftauchen, in denen sie sich tagsüber versteckt haben. Die Drohne startet automatisch. Neben der Pestizidpistole ist der Roboter mit Wärme- und Infrarotkameras sowie einer elektrischen Fliegenklatsche ausgestattet.
Roboter recyceln
Nach Angaben des Ministeriums für natürliche Ressourcen in Russland jedes Jahr70 Millionen Tonnen fester Siedlungsabfall fallen an, gleichzeitig sind jedoch nur 15 Unternehmen tätig, die 20% der sekundären Materialressourcen für die Verarbeitung gewinnen. Ihr Anteil am Gesamtabfallvolumen beträgt 3%. Robotik-Entwickler argumentieren, dass ihre Erfindungen Umweltverschmutzung verhindern, die Müllabfuhr und das Recycling auf die nächste Stufe heben und eine Reihe von Möglichkeiten eröffnen werden, um daraus neuen Wert zu gewinnen. Laut einer Studie der Higher School of Economics lag das Volumen des globalen Marktes für die Sammlung und Entsorgung von Abfällen (ohne das Segment Bergbau) im Jahr 2019 bei über 1,1 Billionen US-Dollar. Dieser Markt wird kurzfristig voraussichtlich um 7-10% pro Jahr wachsen.
Aurora Borealis - der Kampf gegen schädliche Emissionen in die Atmosphäre
Russisches Robotersystem fürDie Zerstörung von organischen Abfällen kann bis zu 5.000 m3 / Stunde verarbeiten. Das Gerät besteht aus drei Elementen: einem Ofen, einem Gasnachbrenner (hinterlässt keine schädlichen Verunreinigungen und macht Emissionen umweltfreundlich), einem Wärmetauscher (spart Gasverbrauch beim Verbrennen von Abfällen). Anwendungsbereich: Öl-, Stahl- und andere Industrien, in denen die erforderlichen Umweltindikatoren für Emissionen in die Atmosphäre erreicht werden müssen.
Erholung
Die Essenz der Technologie:Schaffung von Robotergeräten zur Verarbeitung von Abfällen zu Synthesegas und Wärme, die für technologische Zwecke sowie für Ruß zur Gewinnung von Sorptionsmitteln verwendet werden können. Es basiert auf der Zerstörung von Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien ohne Sauerstoffzugang und ohne Verwendung von Katalysatoren unter Überdruck. Recycelbar: Hausmüll, Schlammabwasser, industrielle und landwirtschaftliche Abfälle. Beispielsweise kann eine Tonne fester Abfall 400 Kubikmeter Synthesegas und 50–150 kg Sorptionsmittel produzieren.
TrashBot - intelligenter Abfallbehälter
Der intelligente Mülleimer funktioniert mithilfe von Technologiemaschinelles Lernen. Der Roboter analysiert jeden Gegenstand und trifft eine Entscheidung über sein zukünftiges Schicksal: vergraben oder recyceln. Funktionsprinzip: Nachdem eine Person Müll in das Loch geworfen hat, wiegt der Roboter jeden Gegenstand, reinigt ihn bei Bedarf von Flüssigkeit, analysiert ihn mithilfe einer Videokamera und einer Reihe von Sensoren und trifft eine Entscheidung: Schicken Sie ihn an die Müllentsorgungsabteilung oder an der Abfallentsorgungsabteilung. Das Gerät ist für die Installation in stark frequentierten Bereichen vorgesehen: Bürogebäude, Flughäfen, Sportarenen, Universitäten. Die Analyse jedes ausrangierten Artikels dauert 3 Sekunden, die Sortiergenauigkeit beträgt 90 %.
Müllabfuhr ist ein Bereich, in demRoboterlösungen werden eingeführt. Laut Transparency Market Research wird das Volumen des globalen Kunststoffrecyclingmarktes in den nächsten 8 Jahren um 6,8% pro Jahr wachsen. Zur umfassenden Lösung von Umweltproblemen werden Roboter eingesetzt, deren Wirksamkeit um eine Größenordnung höher ist als die des Menschen. Jetzt werden digitale Lösungen in diesem Bereich eingeführt, deren Aufgabe es ist, Industrie- und Haushaltsabfälle zu entsorgen, um die Verschmutzung von Boden, Wasser und Luft zu bekämpfen. Viele Entwicklungen werden bereits im Rahmen internationaler Projekte zur Verbesserung der Umweltsituation in der Welt angewendet (z. B. Meeresroboter zur Umweltüberwachung in der Arktis). Experten weisen darauf hin, dass solche Maßnahmen dazu beitragen werden, nachhaltige Ökosysteme zu schaffen, die Produktivität landwirtschaftlicher Unternehmen zu steigern und die negativen Auswirkungen von Chemikalien auf den Boden und die menschliche Gesundheit zu verringern.
Siehe auch:
Physiker haben die Flugbahn der Hustenbonbons herausgefunden. Gefährliche Entfernung - mehr als 6 Meter
Die jährliche Mission in der Arktis ist beendet und die Daten sind enttäuschend. Was erwartet die Menschheit?
Wissenschaftler versuchen zu verstehen, wie lange ein Neutron lebt. Warum ist es so schwierig und wichtig?