Nykyään ympäristönsuojelukysymykset nousevat etusijalle muiden globaalien prioriteettien joukossa.
Robotit, jotka kasvavat puita
Säännöllinen puiden leikkaaminen johtaa kasvuunhiilimonoksidin pitoisuus ilmakehässä 6–12%. Tutkijat arvioivat, että planeetalla kaadetaan yli 15 miljardia puuta vuodessa. Samana aikana vain 5 miljardia puuta kasvaa. Jos mitään ei tehdä, metsävarat loppuvat vuoteen 2300 mennessä. Robottitekniikan käyttö auttaa ratkaisemaan tämän ongelman.
Growbot - itsenäinen vesiviljelypuutarha
Kehittäjät sijoittavat projektin nimelläympäristöystävällinen vaihtoehto perinteiselle viljelylle. Robottijärjestelmä toimii aurinkoenergialla, viljelyn aikana ei käytetä kemiallisia lannoitteita. Edistynyt vesiviljelytekniikka perustuu suljettuun piiriin vedenkiertoon, neste käytetään uudelleen eikä saastuta luonnonvesiä.
Growbot-robotti näyttää kuusipyöräiseltäkuorma-auto. Se on varustettu kylvökoneella kovan maan löysäämiseksi. Arvioitu käyttöikä on 35 000 tuntia. Käyttöalueet: metsien kunnostus, maisemointi, maataloustyöt. Laite selviää puiden istuttamisesta vaikeassa maastossa ja alueilla, joilla on myrkyllisiä käärmeitä ja hämähäkkejä. Kehittäjät työskentelevät nyt seuraavan sukupolven Growbot-robotin parissa, joka pystyy istuttamaan tuhat puuta kerrallaan ja seuraamaan ennalta ohjelmoitua istutusreittiä autonomisten järjestelmien avulla.
BioCarbon Engineering - planeettojen ekosysteemien palauttaminen
Startupin ydin on laajamittainen metsänistutus.Droonit pudottavat kapseleita itäneillä puiden siemenillä ja seuraavat kasvuprosessia. Kehittäjät arvioivat, että päivässä voidaan istuttaa jopa 36 000 puuta. Samalla työkustannukset alenevat 85 % perinteisiin menetelmiin verrattuna. Alueen massakylvössä käytetään käyttäjien ohjaamia droneja. Ensimmäisessä vaiheessa kerätään tietoa topografiasta ja maaperän laadusta 100 m korkeudessa lentävien droonien avulla, jonka jälkeen ohjelma valitsee kerättyjen tietojen perusteella parhaan istutuspaikan ja luo istutuskartan. Toinen drooniryhmä lentää 3 metrin etäisyydellä maanpinnasta ja pudottaa ravinteilla ja siemenillä täytettyjä kapseleita (kaksi kappaletta sekunnissa). Kapselit pystyvät tunkeutumaan maaperään. Yksi drone, johon mahtuu 300 kapselia, käsittelee 1 hehtaarin 18 minuutissa.
CO2Vallankumous - ekosysteemin palauttaminen tuhat kertaa nopeammin
Aloittamisen ydin:massapuiden istutus miehittämättömillä ilma-aluksilla. Tekniikka sisältää seuraavien elementtien käytön: droonit siemensäiliöillä, kapselit esiidätetyillä iSeeds-siemenillä ja LG G8 Smart Green -älypuhelin, joka vastaa lentokoneen ohjauksesta. Droonit keräävät tietoa alueesta, jonka jälkeen tietokoneohjelma analysoi parametrit (lämpötila, maaperän tyyppi, sademäärä, paikallisen väestön tarpeet) ja valitsee suotuisimman paikan uuden ekosysteemin kehittymiselle. Kehittäjät väittävät, että CO2 Revolution -robottien käyttö palauttaa ekosysteemin 1000 kertaa nopeammin ja 10 kertaa halvemmin kuin perinteiset menetelmät. Kahdella droonilla voidaan istuttaa puita 1,5 jalkapallokentän kokoiselle alueelle vain 10 minuutissa. Yhden kasvin istutus maksaa 0,11 dollaria.
Robotit ja analyyttiset järjestelmät, jotka auttavat kasvamaan kasveja
Innovatiivinen kehitys tekee prosessistakasvien viljely on täysin automatisoitua ja auttaa ratkaisemaan ongelman maatalouden työntekijöiden puutteella. Venäjän digitaalisen teknologian markkinoiden volyymi maataloudessa on tällä hetkellä 360 miljardia ruplaa, ja vuoteen 2026 mennessä sen odotetaan kasvavan viisinkertaiseksi (myös agrotech-startup-yritysten tuella).
Plantoid-projekti - ympäristöseuranta
Plantoid Project -robotti tutkii maaperää jailma havaitsee haitalliset aineet, ennustaa niiden vaikutuksen ihmiskehoon ja ympäristöön. Laite on varustettu aistien ja aktivoitujen juurien verkostolla, joista jokainen sisältää antureita, ohjausyksiköitä, venymävyöhykkeitä. Yksi juurista pystyy taipumaan vasteena anturisignaaleille, kun taas toinen osoittaa keinotekoisen kasvun. Kasvin varsi on valmistettu muovista ja sisältää mikrotietokoneen. Lehdet on varustettu antureilla, jotka voivat arvioida ympäristöolosuhteita (lämpötila, kosteus, kemialliset tekijät). Laitteita voidaan käyttää eri elämän alueilla ympäristön seurannasta avaruuden tutkimiseen.
Fermata - reaaliaikainen kasvien elinkaaren seuranta
Venäläis-israelilainen startup kehitettyalusta kasvien terveyden seurantaan ja sadon ennustamiseen. Tekoäly optimoi sadon kasvuolosuhteet ja määrittää poikkeamien ja sairauksien alkuvaiheen: kerää tietoa ilmasto-olosuhteista ja kasvien kasvusta. Erikoisanturien ja Agritech-ohjelmiston avulla satomäärät lasketaan 90 % tarkkuudella ja kasvitaudit 95 % tarkkuudella.
iFarm Project - automatisoidut maataloustilat
Robottijärjestelmät marjojen javihannekset pystyvät toimimaan ympäri vuoden. Perinteisiin kasvihuoneisiin verrattuna iFarm-kompleksit kuluttavat huomattavasti vähemmän vettä (90%) ja sähköä (25%). Maatilojen koot vaihtelevat 100: sta 1 000 m2: iin, 1 m2: n kustannukset ovat noin 40 tuhatta ruplaa. Suunnittelu perustuu alumiiniprofiileihin, ja yksittäiset yksiköt ja osat on 3D-tulostettu. Laite voi tehdä itsenäisesti reikiä, kasvien siemeniä ja vesitaimia.
Robotit, jotka torjuvat veden pilaantumista
YK:n arvion mukaan 80-90 % jätevedestäpäästää ympäristöön ilman mitään käsittelyä. Makean veden puute vaikuttaa 40 prosenttiin maailman väestöstä. 700 miljoonalla planeetan ihmisellä ei ole puhdasta vettä, ja yli 1,7 miljardia vesistöalueilla asuvaa ihmistä tarvitsee lisää makean veden lähteitä. Jos toimiin ei ryhdytä, vuoteen 2030 mennessä heidän määränsä saavuttaa 5 miljardia, mikä on kaksi kolmasosaa maapallon väestöstä.
Rivi-botti - mikro-organismit energialähteenä
Käynnistyksen ydin:souturobotin luominen, joka kykenee absorboimaan orgaanista ainetta ja siten puhdistamaan vettä. Kehittäjä - Bristol Robotics Laboratory (BRL). Laitteen rakenne muistuttaa vesikuoriaista. Laitteen kaikissa neljässä osassa on kellukkeita, jotka estävät laitteen uppoamisen ja auttavat pitämään vakaan vesitason polttokennossa. Uinti vedessä tapahtuu mikroskooppisten sähkömoottoreiden liikkeelle saaman "airo" -parin työn vuoksi. Soveltamisala: säiliöiden puhdistus makealla ja suolaisella vedellä, viemäriin, viemäriin. Laite toimii itsenäisessä tilassa, koska polttokennot käyttävät mikro-organismien metabolian energiaa. Likainen vesi syötetään polttoainelaitteeseen; käsittelyn jälkeen puhdas vesi kaadetaan pellien läpi. Yhden syklin aikana syntyvä energia 1,8 J: n määrä varastoidaan sähkökondensaattoriin. 1 J energiaa riittää robotille 20 cm: n etäisyydelle, ja loput 0,8 J voidaan käyttää antureiden virran ja elektroniikan ohjaamiseen.
Urban Rivers on verkkopohjainen monikäyttäjien roskienkerääjä
Startup perustettiin puhdistamaan Chicago-jokearoska. Kehittäjien mukaan käyttäjät voivat ohjata robottia verkkosivuston kautta. Yleensä prosessi muistuttaa online-peliä, mutta suorittaa hyödyllisiä toimintoja todellisuudessa. Tekijöiden mukaan kuka tahansa pystyy etäohjaamaan robottia reaaliajassa verkkosivuston kautta ja keräämään siten roskat säiliöstä ja keräämään ne erikoissäiliöihin. Kun säiliöt ovat täynnä, laite palaa tukiasemaan, jossa Urban Riversin tiimi purkaa roskat ja valmistelee ne toiseen uimiseen. Robotti on varustettu GPS-seurannalla ja turvaköydellä, joka estää tulvia.
Valtameren puhdistus - valtameret ilman muovijätettä
Ocean Cleanup -lähetinrobottion autonominen alus, jonka tehtävänä on saada roskia jokista ennen kuin se saavuttaa meret ja valtameret. Roskat jaetaan tasaisesti kuudelle kontille, joiden kokonaiskapasiteetti on 50 kuutiometriä. m. Kun kaikki kontit ovat täynnä, robotti lähettää tekstiviestin paikallisille jätteiden keräysoperaattoreille. Laite saa virtansa litiumioniakusta ja kerää jopa 50 tuhatta kiloa jätettä päivässä. Laite on kytketty pilvijärjestelmään, joka valvoo suorituskykyä, virrankulutusta ja komponenttien kuntoa. Kaksi robottia on jo osoittanut itsensä käytännössä: yksi niistä on asennettu joelle Tangerang (Indonesia), toinen - joelle Klang (Malesia). Vuoteen 2025 mennessä kehittäjä aikoo puhdistaa 1000 jokea, joiden osuus muovijätteiden aiheuttamasta meren pilaantumisesta on 80%.
Solar- ja Wave-robotit
Aurinkoenergian kokonaismääräilmakehän, maan ja meren pinnan absorboima on noin 3850 000 eksajoulea (EJ) vuodessa. Aallot ovat houkuttelevia energialähteinä, koska ne toimivat jatkuvasti. Niitä voidaan käyttää 80 prosentissa maailman suurimmista rannikkokaupungeista ja saarista. Aaltojen kokonaisenergianpotentiaaliksi arvioidaan 29 500 terawattituntia vuodessa, mikä on 125% maailman nykyisestä sähkönkulutustasosta.
Liquid Robotics - kattava analytiikka kaukana maasta
Liquid Robotics -drooneja tutkitaanvaltameri- ja ilmastotiedot offline-tilassa. Laite käyttää aaltoenergiaa työntövoimana ja aurinkoenergiaa antureissa ja laivan laskelmissa, jolloin se voi viettää useita kuukausia meressä ilman polttoainetta. Järjestelmä koostuu kolmesta osasta: pinnalla oleva kelluke, 8-metrinen napa ja sukellusvene. Se voidaan varustaa lisäantureilla meritieteen, kaupallisen ja puolustusalan tehtävien suorittamiseksi.
Sinn Power - virtalähde ikuiselle liikkeelle
Modulaarinen offshore-alusta, joka pystyy tuottamaanuusiutuvaa energiaa aalloista, tuulesta ja auringosta. Suunnittelu toimii kaikissa sääolosuhteissa. Aaltogeneraattorit on varustettu aurinkopaneeleilla ja tuuliturbiineilla. Insinöörien idean mukaan raskas alusta ei juurikaan liiku aaltojen osuessa ja kaikki energia menee liikkuviin kelluihin. Niiden liikkeen amplitudi saavuttaa 3 m, minkä ansiosta järjestelmä kerää aaltojen energian, joiden korkeus on 2-6 m, muuttamalla kellukkeiden liikkeet sähköksi. Soveltamisala: sähkön saaminen uusiutuvista lähteistä, hankkeesta tulee tulevaisuudessa todellinen korvaaja fossiilisia polttoaineita käyttäville voimalaitoksille.
Ocean Energy - syrjäisten alueiden virtalähteet
Voimalaitokset muuntamista vartenmeriaaltojen energiaa sähköksi voidaan käyttää saarilla, joissa ei ole tilaa tuuli- tai aurinkovoimaloiden rakentamiseen. Asennus on valtava 826 tonnin poiju, joka tuottaa 1,25 MW tehoa. Tämä kapasiteetti riittää toimittamaan sähköä 18 tuhannen talon, voiman suolanpoistolaitoksen, kala- ja katkaraputilojen ratkaisulle. Bloombergin asiantuntijat väittävät, että samanlaiset projektit kehittyvät nopeasti seuraavan vuosikymmenen aikana.
Robotit, jotka tuhoavat haitallisia hyönteisiä
Haitallisten hyönteisten määrän kasvumaatalouspeltoja pidetään oikeutetusti modernin ekologian keskeisenä ongelmana. Lois hyönteiset aiheuttavat vuosittain 12% sadon menetyksistä, arvoltaan 157 miljardia dollaria.
RangerBot - korallien ekorakenteiden säilyttäminen
Robottidroonit on suunniteltu ylläpitämäänjärjestys veden alla: ne suojaavat riuttoja meritähteiltä ja petollisilta loisilta (esimerkiksi merimadoilta). Projektin osallistujat: Queensland University of Technology, Google ja Great Barrier Reef Foundation. Robotti voi toimia kahdeksan tuntia ilman latausta. Laite tunnistaa loiset 99,4 %:n tarkkuudella. Toimintaperiaate on sama kuin sukeltajilla: robotti määrittää tuholaisen sijainnin ja antaa sille kohtalokkaan ruiskeen. Koralliriutat eivät vaikuta. Drone on suunniteltu edulliseksi ja massatuotantoon käytettäväksi, ja sitä käyttävät tutkijat, aktivistit ja paikallisyhteisöjen edustajat.
Fly&See - tuholaistorjunta ilman kemikaaleja
Lennä &Katso koptereiden leviäminen hyödylliseksihyönteisiä tai bakteereja, jotka tuhoavat tuholaisia. Drone kattaa yhdellä 13-14 minuuttia kestävällä lennolla 18-20 hehtaarin alueen. Entomofagien levitysmäärää hehtaaria kohden voidaan säätää, jatkuvaa levitystä tai purkamista vain tietyissä kohdissa pellon GPS:n avulla 20 cm:n tarkkuudella.Lennot tapahtuvat automaattisesti, ilman lentäjän osallistumista. Kehittäjien mukaan teknologia lisää tuottavuutta jopa 20 %.
Agri Drone - kohdennettu hyönteisten torjunta
Tekniikan ydin:robotin kehittäminen kasveja syövien ja tuhoavien hyönteisten (esimerkiksi koit, valkoiset cicadas, Coloradon perunakuoriaiset) torjuntaan. Siitä tulee vaihtoehto haitallisten torjunta-aineiden massiiviselle käytölle. Drone partioi pelloilla etsiessään hyönteisiä ja ampuu sitten tarkasti torjunta-aineräjähdyksen niitä kohti. Tämän ansiosta sato ei kerää haitallisia aineita. Laitetta tulee käyttää yöllä, kun hyönteiset tulevat esiin paikoista, joissa ne piiloutuvat päivällä. Drone käynnistyy automaattisesti. Torjuntapistoolin lisäksi robotti on varustettu lämpö- ja infrapunakameroilla sekä sähköisellä kärpässylinterillä.
Kierrätysrobotit
Luonnonvaraministeriön mukaan Venäjällä joka vuosiKiinteää yhdyskuntajätettä syntyy 70 miljoonaa tonnia, mutta samaan aikaan toimii vain 15 yritystä, jotka hyödyntävät jalostukseen 20% toissijaisista aineellisista resursseista. Niiden osuus jätteiden kokonaismäärästä on 3%. Robotiikan kehittäjät väittävät, että heidän keksintönsä estävät ympäristön pilaantumisen, vievät roskien keräyksen ja kierrätyksen seuraavalle tasolle ja avaavat useita mahdollisuuksia saada siitä uutta arvoa. Kauppakorkeakoulun tutkimuksen mukaan maailmanlaajuisten jätteiden keräys- ja loppusijoitusmarkkinoiden volyymi (lukuun ottamatta kaivostoimintaa) ylitti 1,1 biljoonaa dollaria vuonna 2019. Näiden markkinoiden odotetaan kasvavan 7-10% vuodessa lyhyellä aikavälillä.
Aurora Borealis - taistelu haitallisten päästöjen torjumiseksi ilmakehään
Venäjän robottijärjestelmäorgaanisen jätteen tuhoaminen pystyy käsittelemään jopa 5 tuhatta m3 / tunti. Laite koostuu kolmesta osasta: uunista, kaasun jälkipolttimesta (ei jätä haitallisia epäpuhtauksia ja tekee päästöistä ympäristöystävällisiä), lämmönvaihtimesta (säästää kaasun kulutusta polttamalla jätettä). Soveltamisala: öljy-, teräs- ja muut teollisuudenalat, joissa on tarpeen saavuttaa tarvittavat ympäristöindikaattorit päästöihin ilmakehään.
Toipuva
Teknologian ydin:robottilaitteiden luominen jätteen prosessoimiseksi synteesikaasuksi ja lämmöksi, joita voidaan käyttää teknologisiin tarpeisiin sekä hiilimustaan sorbenttien saamiseksi. Se perustuu hiilivetyraaka-aineen tuhoutumiseen ilman hapen saantia ja ilman katalyyttien käyttöä ylipaineessa. Kierrätettävä: MSW, lietevesi, teollisuus- ja maatalousjätteet. Esimerkiksi yksi tonni kiinteää jätettä voi tuottaa 400 kuutiometriä synteesikaasua ja 50–150 kg sorbentteja.
TrashBot - älykäs jäteastia
Älykäs roskakori toimii tekniikan avullakoneoppiminen. Robotti analysoi jokaisen esineen ja tekee päätöksen sen tulevasta kohtalosta: haudata vai kierrättää. Toimintaperiaate: kun ihminen on heittänyt roskat reikään, robotti punnitsee jokaisen esineen, puhdistaa sen tarvittaessa nesteestä, analysoi sen videokameralla ja useilla antureilla ja tekee päätöksen: lähettää ne jätehuoltoon tai kierrätettävistä materiaaleista. Laite on tarkoitettu asennettavaksi vilkkaasti liikennöidyille alueille: toimistorakennuksiin, lentokentille, urheiluareenoihin, yliopistoihin. Jokaisen poisheitetyn tuotteen analysointi kestää 3 sekuntia, lajittelutarkkuus on 90 %.
Jätteiden käsittely on yksi alue, jollarobottiratkaisuja otetaan käyttöön. Läpinäkyvyystutkimuksen mukaan muovin kierrätysmarkkinoiden volyymi kasvaa seuraavien 8 vuoden aikana 6,8% vuodessa. Ympäristöongelmien kattavaan ratkaisuun käytetään robotteja, joiden tehokkuus on suuruusluokkaa suurempi kuin ihmisen. Nyt tälle alueelle otetaan käyttöön digitaalisia ratkaisuja, joiden tehtävänä on hävittää teollisuus- ja kotitalousjätteet, torjua maaperän, veden ja ilman pilaantumista. Maailman ympäristötilanteen parantamiseen tähtäävien kansainvälisten hankkeiden puitteissa (esimerkiksi arktisen ympäristön seurantaan tarkoitetut merirobotit) käytetään jo monia kehitystyötä. Asiantuntijat huomauttavat, että tällaiset toimenpiteet auttavat luomaan kestäviä ekosysteemejä, lisäävät maatalousyritysten tuottavuutta ja vähentävät kemikaalien kielteisiä vaikutuksia maaperään ja ihmisten terveyteen.
Katso myös:
Fyysikot ovat selvittäneet yskätippojen liikeradan. Vaarallinen etäisyys - yli 6 metriä
Arktisen alueen vuosittainen tehtävä on päättynyt ja tiedot ovat pettymyksiä. Mikä ihmiskuntaa odottaa?
Tutkijat yrittävät ymmärtää kuinka kauan neutroni elää. Miksi se on niin vaikeaa ja tärkeää?