Oggi, le questioni relative alla protezione ambientale vengono in primo piano tra le altre priorità globali.
Robot che coltivano alberi
Il taglio regolare degli alberi porta alla crescitaconcentrazione di monossido di carbonio nell'atmosfera del 6-12%. Gli scienziati stimano che ogni anno sul pianeta vengono abbattuti più di 15 miliardi di alberi. Nello stesso periodo crescono solo 5 miliardi di alberi. Se non si fa nulla, le riserve forestali si esauriranno entro il 2300. L'uso della tecnologia robotica aiuterà a risolvere questo problema.
Growbot - giardino idroponico autonomo
Il progetto è posizionato dagli sviluppatori comeun'alternativa ecologica all'agricoltura tradizionale. Il sistema robotico funziona a energia solare, non vengono utilizzati fertilizzanti chimici durante la coltivazione. La tecnologia idroponica avanzata si basa sulla circolazione dell'acqua a circuito chiuso, il liquido viene riutilizzato e non inquina i corpi idrici naturali.
Il robot Growbot sembra un robot a sei ruotecamion. È dotato di seminatrice per allentare il terreno duro. La vita utile stimata è di 35.000 ore. Aree di applicazione: ripristino forestale, paesaggistica, lavori agricoli. Il dispositivo affronta la piantagione di alberi su terreni difficili e nelle regioni in cui si trovano serpenti e ragni velenosi. Gli sviluppatori stanno ora lavorando su un robot Growbot di prossima generazione che sarà in grado di piantare un migliaio di alberi alla volta e utilizzare sistemi autonomi per seguire un percorso di piantagione pre-programmato.
BioCarbon Engineering - ripristino dell'ecosistema planetario
L’essenza della startup è la piantumazione di foreste su larga scala.I droni rilasciano capsule con semi di alberi germogliati e monitorano il processo di crescita. Gli sviluppatori stimano che si possano piantare fino a 36.000 alberi al giorno. Allo stesso tempo, il costo del lavoro è ridotto dell’85% rispetto ai metodi convenzionali. Per la semina massiva di un’area vengono utilizzati droni, controllati da operatori. Nella prima fase si raccolgono informazioni sulla topografia e sulla qualità del suolo utilizzando droni che volano a un'altitudine di 100 metri, poi, sulla base delle informazioni raccolte, il programma seleziona il posto migliore per piantare alberi e genera una mappa di piantagione. Il secondo gruppo di droni vola a una distanza di 3 m dal suolo, lasciando cadere capsule piene di sostanze nutritive e semi (due pezzi al secondo). Le capsule sono in grado di penetrare nel terreno. Un drone, contenente 300 capsule, lavora 1 ettaro in 18 minuti.
CO2Rivoluzione: ripristino dell'ecosistema mille volte più veloce
L'essenza della startup:piantagione di alberi di massa utilizzando veicoli aerei senza equipaggio. La tecnologia prevede l’utilizzo dei seguenti elementi: droni con contenitori per semi, capsule con semi iSeeds pregerminati e lo smartphone LG G8 Smart Green, responsabile del controllo dell’aereo. I droni raccolgono informazioni sulla zona, poi un programma informatico analizza i parametri (temperatura, tipo di suolo, precipitazioni, esigenze della popolazione locale) e seleziona il luogo più favorevole per lo sviluppo di un nuovo ecosistema. Gli sviluppatori affermano che l’uso dei robot CO2 Revolution ripristinerà l’ecosistema 1.000 volte più velocemente e 10 volte più economico rispetto ai metodi convenzionali. Due droni possono piantare alberi in un’area grande quanto un campo da calcio in soli 10 minuti. Il costo per piantare una pianta sarà di $ 0,11.
Robot e sistemi analitici che aiutano a far crescere le piante
Sviluppi innovativi renderanno il processola coltivazione delle piante è completamente automatizzata e aiuterà a risolvere il problema della mancanza di manodopera in agricoltura. Il volume del mercato russo per le tecnologie digitali in agricoltura oggi è di 360 miliardi di rubli ed entro il 2026 dovrebbe quintuplicarsi (anche attraverso il supporto di startup agrotech).
The Plantoid Project - monitoraggio ambientale
Il robot Plantoid Project esplora il suolo earia per rilevare le sostanze nocive, prevede il loro impatto sul corpo umano e sull'ambiente. Il dispositivo è dotato di una rete di radici sensoriali e attivate, ciascuna delle quali contiene sensori, unità di controllo e zone di allungamento. Una delle radici è in grado di piegarsi in risposta ai segnali del sensore, mentre l'altra mostra una crescita artificiale. Il tronco della pianta è di plastica e al suo interno si trova un microcomputer. Le foglie sono dotate di sensori in grado di valutare le condizioni ambientali (temperatura, umidità, fattori chimici). I dispositivi possono essere utilizzati in diversi ambiti della vita: dal monitoraggio ambientale all'esplorazione spaziale.
Fermata - monitoraggio in tempo reale del ciclo di vita dell'impianto
Nasce una startup russo-israelianapiattaforma per il monitoraggio della salute delle piante e la previsione della resa. L'intelligenza artificiale ottimizza le condizioni di crescita delle colture e determina lo stadio iniziale di deviazioni e malattie: raccoglie informazioni sulle condizioni climatiche e sulla crescita delle piante. Utilizzando sensori speciali e il software Agritech, i volumi del raccolto vengono calcolati con una precisione del 90% e le malattie delle piante con il 95%.
Progetto iFarm - fattorie agricole automatizzate
Sistemi robotici per la coltivazione di bacche ele verdure sono in grado di funzionare tutto l'anno. Rispetto alle serre tradizionali, i complessi iFarm consumano molta meno acqua (90%) ed elettricità (25%). Le dimensioni delle fattorie variano da 100 a 1.000 m2, il costo di 1 m2 è di circa 40 mila rubli. Il design si basa su profili in alluminio e le singole unità e parti sono stampate in 3D. Il dispositivo è in grado di realizzare in modo indipendente buchi, semi di piante e piantine d'acqua.
Robot che combattono l'inquinamento dell'acqua
L'ONU stima che dall'80 al 90% delle acque refluescaricato nell'ambiente senza alcun trattamento. La carenza di acqua dolce colpisce il 40% della popolazione mondiale. 700 milioni di persone sul pianeta non hanno accesso all’acqua pulita e oltre 1,7 miliardi di persone che vivono nei bacini fluviali necessitano di ulteriori fonti di acqua dolce. Se non verrà intrapresa alcuna azione, entro il 2030 il loro numero raggiungerà i 5 miliardi, ovvero i due terzi della popolazione mondiale.
Row-bot: microrganismi come fonte di energia
L'essenza di una startup:creazione di un robot vogatore in grado di assorbire la materia organica e quindi di purificare l'acqua. Sviluppatore - Bristol Robotics Laboratory (BRL). Il design dell'apparato ricorda uno scarafaggio d'acqua. Tutti e quattro gli arti dell'apparato sono dotati di galleggianti che ne impediscono l'affondamento e aiutano a mantenere un livello stabile dell'acqua nella cella a combustibile. Il bagno in acqua avviene grazie al lavoro di una coppia di "remi", messi in moto da microscopici motori elettrici. Ambito di applicazione: pulizia di serbatoi con acqua dolce e salata, pozzetti di scarico, acque reflue. Il dispositivo funziona in modo autonomo, poiché le celle a combustibile utilizzano l'energia del metabolismo dei microrganismi. L'acqua sporca viene fornita al dispositivo di alimentazione; dopo l'elaborazione, l'acqua pulita viene versata attraverso gli smorzatori. L'energia generata durante un ciclo nella quantità di 1,8 J viene immagazzinata in un condensatore elettrico. 1 J di energia è sufficiente affinché il robot copra una distanza di 20 cm e i restanti 0,8 J possono essere utilizzati per alimentare i sensori e l'elettronica di controllo.
Urban Rivers è un garbage collector multiutente basato sul web
La startup è stata creata per ripulire il fiume Chicagospazzatura. Secondo gli sviluppatori, gli utenti possono controllare il robot attraverso il sito web. In generale, il processo ricorda un gioco online, ma nella realtà esegue azioni utili. Secondo gli ideatori, chiunque potrà controllare a distanza il robot in tempo reale attraverso il sito web e così raccogliere i rifiuti dal serbatoio e accumularli in appositi contenitori. Quando i serbatoi saranno pieni, il dispositivo tornerà al terminale della base, dove il team di Urban Rivers scaricherà la spazzatura e la preparerà per un'altra nuotata. Il robot è dotato di tracciamento GPS e di una corda di sicurezza che impedisce l'allagamento.
Ocean Cleanup - Oceani senza detriti di plastica
Robot intercettore per la pulizia dell'oceanoè una nave autonoma il cui compito è raccogliere i rifiuti dai fiumi prima che raggiungano i mari e gli oceani. I rifiuti vengono distribuiti uniformemente su sei contenitori con una capacità totale di 50 metri cubi. Quando tutti i contenitori sono pieni, il robot invia un messaggio di testo agli operatori locali della raccolta dei rifiuti. Il dispositivo è alimentato da una batteria agli ioni di litio e raccoglie fino a 50mila kg di rifiuti al giorno. Il dispositivo è connesso a un sistema cloud che monitora le prestazioni, il consumo energetico e l'integrità dei componenti. Due robot si sono già mostrati in pratica: uno di loro è installato sul fiume a Tangerang (Indonesia), il secondo - sul fiume a Klang (Malesia). Entro il 2025, lo sviluppatore prevede di ripulire 1.000 fiumi che rappresentano fino all'80% di tutto l'inquinamento oceanico causato dai rifiuti di plastica.
Robot solari e ondulati
La quantità totale di energia solare cheassorbe l'atmosfera, la superficie della terra e dell'oceano, è di circa 3 850 000 exajoule (EJ) all'anno. Le onde sono attraenti come fonte di energia perché funzionano continuamente. Possono essere utilizzati nell'80% delle più grandi città e isole costiere del mondo. Il potenziale energetico totale delle onde è stimato a 29.500 terawattora all'anno, che è il 125% dell'attuale livello di consumo di elettricità nel mondo.
Liquid Robotics: analisi complete lontano dalla terraferma
Allo studio i droni della Robotica Liquidadati oceanografici e climatici offline. Il dispositivo utilizza l'energia delle onde per la propulsione e l'energia solare per i sensori e i calcoli di bordo, consentendogli di trascorrere molti mesi consecutivi nell'oceano senza carburante. Il sistema è composto da tre parti: un galleggiante in superficie, un ombelicale di 8 metri e un sottomarino. Può essere dotato di sensori aggiuntivi per eseguire compiti nelle applicazioni di scienza marina, commerciale e di difesa.
Sinn Power - una fonte di energia per una macchina a moto perpetuo
Piattaforma offshore modulare in grado di generareenergia rinnovabile dalle onde, dal vento e dal sole. Il design può funzionare in qualsiasi condizione atmosferica. I generatori di onde sono dotati di pannelli solari e turbine eoliche. Secondo l'idea degli ingegneri, la piattaforma pesante difficilmente si muove quando viene colpita dalle onde e tutta l'energia va ai galleggianti mobili. L'ampiezza del loro movimento raggiunge i 3 m, grazie ai quali il sistema raccoglie l'energia delle onde con un'altezza da 2 a 6 m, convertendo il movimento dei galleggianti in elettricità. Ambito di applicazione: ottenere elettricità da fonti rinnovabili; in futuro il progetto diventerà un vero sostituto delle centrali elettriche che utilizzano combustibili fossili.
Ocean Energy - generatori di corrente per aree remote
Centrali elettriche per la trasformazionel'energia delle onde del mare in elettricità può essere utilizzata su isole dove non c'è posto per la costruzione di centrali eoliche o solari. L'installazione è un'enorme boa da 826 tonnellate che genera 1,25 MW di potenza. Questa capacità è sufficiente per fornire elettricità a un insediamento di 18mila case, per alimentare impianti di dissalazione, allevamenti ittici e gamberetti. Gli esperti di Bloomberg sostengono che progetti simili si svilupperanno rapidamente nel prossimo decennio.
Robot che distruggono gli insetti dannosi
Un aumento del numero di insetti nocivii campi agricoli sono giustamente considerati il problema centrale dell'ecologia moderna. Gli insetti parassiti causano il 12% delle perdite di raccolto in tutto il mondo, per un valore di 157 miliardi di dollari all'anno.
RangerBot - preservare le ecostrutture dei coralli
I droni robot sono progettati per mantenereordine sott'acqua: proteggono le barriere coralline dalle stelle marine e dai parassiti predatori (ad esempio, i vermi policheti marini). Partecipanti al progetto: Queensland University of Technology, Google e la Great Barrier Reef Foundation. Il robot può funzionare per otto ore senza ricarica. Il dispositivo identifica i parassiti con una precisione del 99,4%. Il principio di funzionamento è lo stesso dei subacquei: il robot determina la posizione del parassita e gli fa un'iniezione mortale. Le barriere coralline non sono interessate. Il drone è progettato per essere poco costoso e accessibile per la produzione di massa; sarà utilizzato da scienziati, attivisti e rappresentanti delle comunità locali.
Fly&See: disinfestazione senza prodotti chimici
Vola e guarda gli elicotteri diffusi utiliinsetti o batteri che distruggono i parassiti. In un volo della durata di 13-14 minuti, il drone coprirà un'area di 18-20 ettari. È possibile regolare la dose di entomofagi per 1 ettaro, configurare l'applicazione continua o lo scarico solo in determinati punti del campo utilizzando il GPS con una precisione di 20 cm.I voli avvengono automaticamente, senza la partecipazione di un pilota. Secondo gli sviluppatori, la tecnologia aumenterà la produttività fino al 20%.
Agri Drone - distruzione di insetti puntuali
L'essenza della tecnologia:sviluppo di un robot per combattere gli insetti che mangiano e distruggono i raccolti (ad esempio falene, cicale bianche, scarabei della patata del Colorado). Diventerà un’alternativa all’uso massiccio di pesticidi dannosi. Il drone pattuglia i campi alla ricerca di insetti e poi spara con precisione un'esplosione di pesticidi contro di loro. Grazie a ciò, il raccolto non accumula sostanze nocive. Il dispositivo deve essere utilizzato di notte, quando gli insetti emergono dai luoghi in cui si erano nascosti durante il giorno. Il drone si avvia automaticamente. Oltre alla pistola antiparassitaria, il robot è dotato di telecamere termiche e a infrarossi e di uno scacciamosche elettrico.
Robot di riciclaggio
Secondo il Ministero delle risorse naturali, in Russia ogni annoVengono prodotti 70 milioni di tonnellate di rifiuti urbani solidi, ma allo stesso tempo operano solo 15 imprese, che estraggono il 20% delle risorse materiali secondarie per la lavorazione. La loro quota nel volume totale dei rifiuti è del 3%. Gli sviluppatori di robotica sostengono che le loro invenzioni preverranno l'inquinamento ambientale, porteranno la raccolta dei rifiuti e il riciclaggio a un livello superiore e apriranno una serie di opportunità per estrarne nuovo valore. Secondo uno studio della Higher School of Economics, il volume del mercato globale della raccolta e dello smaltimento dei rifiuti (escluso il segmento minerario) ha superato i $ 1,1 trilioni nel 2019. Si prevede che questo mercato crescerà del 7-10% all'anno nel breve termine.
Aurora Boreale: la lotta alle emissioni nocive nell'atmosfera
Sistema robotico russo perla distruzione dei rifiuti organici è in grado di trattare fino a 5mila m3 / ora. Il dispositivo è composto da tre elementi: un forno, un postcombustore a gas (non lascia impurità nocive e rende le emissioni rispettose dell'ambiente), uno scambiatore di calore (consente di risparmiare il consumo di gas durante la combustione dei rifiuti). Ambito di applicazione: petrolio, acciaio e altri settori in cui è necessario raggiungere gli indicatori ambientali necessari per le emissioni in atmosfera.
Recuperare
L'essenza della tecnologia:realizzazione di apparecchiature robotiche per la trasformazione dei rifiuti in gas di sintesi e calore, utilizzabili per esigenze tecnologiche, nonché per il nerofumo per ottenere assorbenti. Si basa sulla distruzione di materie prime di idrocarburi senza accesso all'ossigeno e senza l'uso di catalizzatori sotto pressione eccessiva. Riciclato: rifiuti solidi, fanghi di depurazione, rifiuti industriali e agricoli. Ad esempio, una tonnellata di rifiuti solidi può produrre 400 metri cubi di gas di sintesi e 50-150 kg di assorbenti.
TrashBot - cestino intelligente per la raccolta differenziata
Il cestino intelligente funziona con l'aiuto della tecnologiaapprendimento automatico. Il robot analizza ogni oggetto e prende una decisione sul suo destino futuro: seppellirlo o riciclarlo. Principio di funzionamento: dopo che una persona getta i rifiuti nella fossa, il robot pesa ogni oggetto, lo pulisce se necessario dal liquido, lo analizza utilizzando una videocamera e una serie di sensori e prende una decisione: inviarlo al dipartimento di smaltimento rifiuti o a il reparto smaltimento rifiuti materiali che possono essere riciclati. Il dispositivo è destinato all'installazione in aree ad alto traffico: edifici direzionali, aeroporti, palazzetti dello sport, università. L'analisi di ogni articolo scartato richiede 3 secondi, la precisione di smistamento è del 90%.
La gestione dei rifiuti è un'area in cuivengono introdotte soluzioni robotiche. Secondo Transparency Market Research, il volume del mercato globale del riciclo della plastica nei prossimi 8 anni crescerà del 6,8% all'anno. Per una soluzione completa dei problemi ambientali, vengono utilizzati robot, la cui efficienza è di un ordine di grandezza superiore a quella umana. Ora in questo settore si stanno introducendo soluzioni digitali che hanno il compito di smaltire i rifiuti industriali e domestici, per combattere l'inquinamento del suolo, dell'acqua e dell'aria. Molti sviluppi sono già stati applicati nel quadro di progetti internazionali volti a migliorare la situazione ambientale nel mondo (ad esempio, robot marini per il monitoraggio ambientale nell'Artico). Gli esperti osservano che tali misure aiuteranno a creare ecosistemi sostenibili, aumentare la produttività delle aziende agricole e ridurre l'impatto negativo delle sostanze chimiche sul suolo e sulla salute umana.
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