כיום, נושאי הגנת הסביבה עולים לראש סדר העדיפויות העולמי האחרות.
רובוטים שמגדלים עצים
כריתת עצים קבועה מובילה לצמיחהריכוז פחמן חד-חמצני באטמוספרה בשיעור של 6-12%. מדענים מעריכים כי יותר מכ -15 מיליארד עצים נכרתים על פני כדור הארץ מדי שנה. באותה תקופה צומחים רק 5 מיליארד עצים. אם לא נעשה דבר, עתודות היער יגמרו עד 2300. השימוש בטכנולוגיה רובוטית יעזור לפתור בעיה זו.
Growbot - גן הידרופוני עצמאי
הפרויקט ממוקם על ידי היזמים כ-אלטרנטיבה ידידותית לסביבה לחקלאות מסורתית. המערכת הרובוטית עובדת על אנרגיה סולארית, לא משתמשים בדשנים כימיים במהלך הגידול. טכנולוגיה הידרופונית מתקדמת מבוססת על זרימת מים בלולאה סגורה, הנוזל נעשה שימוש חוזר ואינו מזהם גופי מים טבעיים.
הרובוט Growbot נראה כמו רובוט בעל שישה גלגליםמַשָׂאִית. הוא מצויד בזרע כדי לשחרר אדמה קשה. חיי שירות משוערים הם 35,000 שעות. תחומי יישום: שיקום יער, גינון, עבודות חקלאיות. המכשיר מתמודד עם נטיעת עצים בשטח קשה ובאזורים בהם נמצאים נחשים ועכבישים רעילים. מפתחים עובדים כעת על רובוט Growbot מהדור הבא שיוכל לשתול אלף עצים בכל פעם ולהשתמש במערכות אוטונומיות כדי לעקוב אחר מסלול שתילה מתוכנת מראש.
הנדסת ביו פחמן - שיקום מערכות אקולוגיות פלנטריות
המהות של הסטארטאפ היא שתילת יער בקנה מידה גדול.מזל"טים מפילים כמוסות עם זרעי עצים נבטים ועוקבים אחר תהליך הגדילה. היזמים מעריכים כי ניתן לשתול עד 36,000 עצים ביום. במקביל, עלות העבודה מופחתת ב-85% בהשוואה לשיטות הקונבנציונליות. לזריעה המונית של אזור, נעשה שימוש ברחפנים הנשלטים על ידי מפעילים. השלב הראשון הוא איסוף מידע על טופוגרפיה ואיכות הקרקע באמצעות מזל"טים שטסים בגובה של 100 מ'. לאחר מכן, על סמך המידע שנאסף, בוחרת התוכנית את המקום הטוב ביותר לנטיעת עצים ומפיקה מפת שתילה. קבוצת המל"טים השנייה עפה במרחק של 3 מ' מעל פני הקרקע, ומפילה קפסולות מלאות בחומרי מזון וזרעים (שתי חתיכות בשנייה). הקפסולות מסוגלות לחדור לאדמה. מזל"ט אחד, המחזיק 300 כמוסות, מעבד 1 דונם ב-18 דקות.
שיתוף2מהפכה - שיקום מערכות אקולוגיות מהר יותר פי אלף
מהות הסטארט-אפ:שתילת עצים המונית באמצעות כלי טיס בלתי מאוישים. הטכנולוגיה כוללת שימוש באלמנטים הבאים: מזל"טים עם מיכלים לזרעים, קפסולות עם זרעי iSeeds מונבטים מראש וסמארטפון LG G8 Smart Green, שאחראי על השליטה במטוס. מזל"טים אוספים מידע על האזור, לאחר מכן תוכנת מחשב מנתחת פרמטרים (טמפרטורה, סוג קרקע, גשמים, צרכי האוכלוסייה המקומית) ובוחרת את המקום המועדף ביותר לפיתוח מערכת אקולוגית חדשה. המפתחים טוענים שהשימוש ברובוטים של CO2 Revolution ישחזר את המערכת האקולוגית פי 1,000 מהר יותר ופי 10 זול יותר משיטות קונבנציונליות. שני מזל"טים יכולים לשתול עצים בשטח בגודל של 1.5 מגרשי כדורגל תוך 10 דקות בלבד. עלות שתילת מפעל אחד תהיה 0.11$.
רובוטים ומערכות אנליטיות המסייעים בגידול צמחים
התפתחויות חדשניות יהפכו את התהליךגידול הצמחים הוא אוטומטי לחלוטין ויסייע בפתרון בעיית המחסור בעמל בחקלאות. היקף השוק הרוסי לטכנולוגיות דיגיטליות בחקלאות כיום הוא 360 מיליארד רובל, ובשנת 2026 הוא צפוי לגדול פי חמישה (כולל באמצעות תמיכה של חברות סטארט-אפ בתחום האגרוטק).
פרויקט הפלנטואיד - ניטור סביבתי
הרובוט Project Plantoid חוקר את האדמה ואוויר לאיתור חומרים מזיקים, מנבא את השפעתם על גוף האדם ועל הסביבה. המכשיר מצויד ברשת של שורשים חושיים ומופעלים, כל אחד מהם מכיל חיישנים, יחידות בקרה, אזורי התארכות. אחד השורשים מסוגל להתכופף בתגובה לאותות חיישנים, ואילו השני מדגים צמיחה מלאכותית. תא המטען של הצמח עשוי מפלסטיק ומכיל בתוכו מיקרו-מחשב. העלים מצוידים בחיישנים שיכולים להעריך את תנאי הסביבה (טמפרטורה, לחות, גורמים כימיים). ניתן להשתמש במכשירים במגוון תחומי חיים, החל מניטור סביבתי וכלה בחקר החלל.
פרמטה - ניטור בזמן אמת אחר מחזור חיי הצמח
התפתח סטארטאפ רוסי-ישראליפלטפורמה לניטור בריאות הצמח וחיזוי יבול. AI מייעל את תנאי גידול היבול וקובע את השלב הראשוני של סטיות ומחלות: אוספת מידע על תנאי אקלים וצמיחת צמחים. באמצעות חיישנים מיוחדים ותוכנת Agritech מחושבים נפחי היבול ב-90% דיוק, ומחלות צמחים ב-95%.
פרויקט iFarm - חוות חקלאיות אוטומטיות
מערכות רובוטיות לגידול פירות יער וירקות מסוגלים לתפקד כל השנה. בהשוואה לחממות מסורתיות, מתחמי iFarm צורכים פחות מים (90%) וחשמל באופן משמעותי (25%). גדלי החוות משתנים בין 100 ל -1,000 מ"ר, העלות של 1 מ"ר היא כ -40 אלף רובל. העיצוב מבוסס על פרופילי אלומיניום, ויחידות וחלקים בודדים מודפסים בתלת מימד. המכשיר מסוגל ליצור חורים באופן עצמאי, לשתול זרעים ולשתילי מים.
רובוטים שנלחמים בזיהום מים
האו"ם מעריך כי 80 עד 90% מהשפכיםמופרש לסביבה ללא כל טיפול. מחסור במים מתוקים משפיע על 40% מאוכלוסיית העולם. ל-700 מיליון בני אדם על פני כדור הארץ אין גישה למים נקיים, ויותר מ-1.7 מיליארד אנשים החיים באגני הנהר זקוקים למקורות נוספים של מים מתוקים. אם לא תינקט פעולה, עד 2030 מספרם יגיע ל-5 מיליארד - שהם שני שלישים מאוכלוסיית כדור הארץ.
שורת בוט - מיקרואורגניזמים כמקור אנרגיה
המהות של סטארט-אפ:יצירת רובוט חתירה המסוגל לספוג חומרים אורגניים ובכך לטהר מים. מפתח - מעבדת רובוטיקה בריסטול (BRL). עיצוב המכשיר דומה לחיפושית מים. בכל ארבעת גפי המנגנון צפים המונעים את שקיעתו ועוזרים לשמור על מפלס מים יציב בתא הדלק. שחייה במים מתרחשת עקב עבודתם של זוג "משוטים", המופעלים על ידי מנועים חשמליים מיקרוסקופיים. היקף היישום: ניקוי מאגרים במים מתוקים ומלוחים, בורות ניקוז, ביוב. המכשיר פועל במצב אוטונומי, מכיוון שתאי הדלק משתמשים באנרגיה של חילוף החומרים של מיקרואורגניזמים. מים מלוכלכים מסופקים למכשיר הדלק; לאחר העיבוד מוזרמים מים נקיים דרך הבולמים. האנרגיה שנוצרת במהלך מחזור אחד בכמות של 1.8 J מאוחסנת בקבל חשמלי. 1 J של אנרגיה מספיקה לרובוט בכדי לכסות מרחק של 20 ס"מ, ואת ה- 0.8 J הנותרים ניתן להשתמש בהנעת החיישנים ובקרת האלקטרוניקה.
אורבן ריברס הוא אספן אשפה רב משתמשים מבוסס אינטרנט
הסטארט-אפ נוצר כדי לנקות ממנו את נהר שיקגואַשׁפָּה. לדברי המפתחים, משתמשים יכולים לשלוט ברובוט דרך האתר. באופן כללי, התהליך דומה למשחק מקוון, אך מבצע פעולות שימושיות במציאות. לטענת היוצרים, כל אחד יוכל לשלוט על הרובוט מרחוק בזמן אמת דרך האתר וכך לאסוף אשפה מהמאגר ולצבור אותו במיכלים מיוחדים. כשהמיכלים יהיו מלאים, המכשיר יחזור למסוף הבסיס, שם צוות Urban Rivers יפרוק את האשפה ויכין אותה לשחייה נוספת. הרובוט מצויד במעקב GPS ובחבל בטיחות המונע הצפה.
ניקוי אוקיינוסים - אוקיינוסים ללא פסולת פלסטיק
רובוט מיירט ניקוי אוקיינוסהוא כלי אוטונומי שתפקידו לתפוס אשפה מנהרות לפני שהוא מגיע לים ולאוקיינוסים. אשפה מחולקת באופן שווה על פני שש מכולות בנפח כולל של 50 קוב. מ 'כאשר כל המכולות מלאות, הרובוט שולח הודעת טקסט למפעילי איסוף הפסולת המקומיים. המכשיר מופעל על ידי סוללת ליתיום-יון ואוסף עד 50 אלף ק"ג פסולת ביום. המכשיר מחובר למערכת ענן העוקבת אחר הביצועים, צריכת החשמל ובריאות הרכיבים. שני רובוטים כבר הראו את עצמם בפועל: אחד מהם מותקן על הנהר בטנגרנג (אינדונזיה), השני - על הנהר בקלאנג (מלזיה). עד שנת 2025 מתכנן היזם לנקות 1,000 נהרות המהווים עד 80% מכל זיהום האוקיאנוס מפסולת פלסטיק.
רובוטים סולאריים וגלים
הכמות הכוללת של אנרגיית השמש שסופג את האטמוספירה, את פני האדמה ואת האוקיאנוס, הוא כ 3 850 000 exajoules (EJ) בשנה. גלים מושכים כמקור אנרגיה מכיוון שהם עובדים באופן רציף. ניתן להשתמש בהם ב -80% מערי החוף והאיים הגדולים בעולם. פוטנציאל האנרגיה הכולל של הגלים נאמד בכ- 29,500 שעות טרוואט בשנה, שהם 125% מרמת צריכת החשמל הנוכחית בעולם.
רובוטיקה נוזלית - ניתוח מקיף רחוק מהיבשה
מל"טים של Liquid Robotics נחקריםנתונים אוקיאנוגרפיים ואקלים במצב לא מקוון. המכשיר משתמש באנרגיית גלים להנעה ובאנרגיית השמש עבור חיישנים וחישובים על הסיפון, מה שמאפשר לו לבלות חודשים רבים בכל פעם באוקיינוס ללא דלק. המערכת מורכבת משלושה חלקים: צף על פני השטח, טבור באורך 8 מטר וצוללת. זה יכול להיות מצויד בחיישנים נוספים לביצוע משימות במדעי הים, יישומים מסחריים והגנה.
Sinn Power - מקור כוח למכונת תנועה תמידית
פלטפורמה ימית מודולרית המסוגלת לייצראנרגיה מתחדשת מגלים, רוח ושמש. העיצוב יכול לפעול בכל תנאי מזג אוויר. מחוללי גלים מצוידים בפאנלים סולאריים ובטורבינות רוח. על פי רעיון המהנדסים, הפלטפורמה הכבדה כמעט ולא זזה כשנפגעה מגלים, וכל האנרגיה נכנסת למצופים הנעים. משרעת תנועתם מגיעה ל-3 מ', שבזכותם המערכת אוספת את האנרגיה של גלים בגובה של 2 עד 6 מ', והופכת את תנועת המצופים לחשמל. היקף היישום: השגת חשמל ממקורות מתחדשים; בעתיד יהפוך הפרויקט לתחליף אמיתי לתחנות כוח המשתמשות בדלק מאובנים.
אושן אנרגיה - מחוללי חשמל לאזורים מרוחקים
תחנות כוח לשינויהאנרגיה של גלי הים לחשמל יכולה לשמש באיים שבהם אין מקום לבניית תחנות כוח רוח או שמש. המתקן הוא מצוף ענק של 826 טון המפיק 1.25 מגה-וואט הספק. יכולת זו מספיקה לספק חשמל ליישוב של 18 אלף בתים, למפעלי התפלה, דגים וחוות שרימפס. מומחי בלומברג טוענים כי פרויקטים דומים יתפתחו במהירות בעשור הקרוב.
רובוטים שמשמידים חרקים מזיקים
עלייה במספר החרקים המזיקיםשדות חקלאיים נחשבים בצדק לבעיה המרכזית של האקולוגיה המודרנית. חרקים טפיליים גורמים ל -12% מהפסדי היבול ברחבי העולם, בשווי של 157 מיליארד דולר בשנה.
RangerBot - שמירה על מבנים אקולוגיים של אלמוגים
מזל"טים רובוטיים מיועדים לתחזוקהסדר מתחת למים: הם מגנים על שוניות מפני כוכבי ים וטפילים טורפים (לדוגמה, תולעי פולצ'אט ימי). משתתפי הפרויקט: אוניברסיטת קווינסלנד לטכנולוגיה, גוגל וקרן שונית המחסום הגדולה. הרובוט יכול לעבוד שמונה שעות ללא טעינה. המכשיר מזהה טפילים בדיוק של 99.4%. עקרון הפעולה זהה לזה של צוללנים: הרובוט קובע את מיקומו של המזיק ונותן לו זריקה קטלנית. שוניות האלמוגים אינן מושפעות. המל"ט נועד להיות זול ונגיש לייצור המוני; הוא ישמש מדענים, פעילים ונציגים של קהילות מקומיות.
Fly&See - הדברה ללא כימיקלים
טוס וראה תרסיס מסוקים שימושיחרקים או חיידקים המשמידים מזיקים. בטיסה אחת שנמשכת 13-14 דקות, המל"ט יכסה שטח של 18-20 דונם. ניתן לווסת את קצב היישום של אנטומופאג'ים ל-1 דונם, להגדיר יישום רציף או פריקה רק בנקודות מסוימות בשטח באמצעות GPS בדיוק של 20 ס"מ. טיסות מתרחשות באופן אוטומטי, ללא השתתפות של טייס. לדברי המפתחים, הטכנולוגיה תגדיל את הפרודוקטיביות בשיעור של עד 20%.
מזל"ט אגרי - הרס חרקים נקודתי
מהות הטכנולוגיה:פיתוח רובוט למלחמה בחרקים שאוכלים ומשמידים יבולים (לדוגמה, עש, ציקדות לבנות, חיפושיות תפוחי אדמה בקולורדו). היא תהפוך לחלופה לשימוש מאסיבי בחומרי הדברה מזיקים. המל"ט מפטרל בשדות, מחפש חרקים, ואז בדיוק יורה לעברם פיצוץ של חומר הדברה. הודות לכך, היבול אינו צובר חומרים מזיקים. יש להשתמש במכשיר בלילה, כאשר חרקים יוצאים ממקומות בהם הסתתרו במהלך היום. המל"ט מופעל אוטומטית. בנוסף לאקדח ההדברה, הרובוט מצויד במצלמות תרמיות ואינפרה-אדום, ומחלץ זבובים חשמלי.
מיחזור רובוטים
על פי משרד המשאבים הטבעיים, ברוסיה מדי שנהנוצרים 70 מיליון טונות של פסולת עירונית מוצקה, אך במקביל פועלים רק 15 ארגונים המפיקים 20% ממשאבי החומר המשניים לעיבוד. חלקם בנפח הפסולת הכולל הוא 3%. מפתחי רובוטיקה טוענים כי המצאותיהם ימנעו זיהום סביבתי, יעלו את איסוף ומיחזור האשפה לשלב הבא ויפתחו מספר הזדמנויות להפיק ממנו ערך חדש. על פי מחקר של בית הספר הגבוה לכלכלה, נפח שוק איסוף הפסולת והסילוק הפסולת העולמי (לא כולל תחום הכרייה) עלה על 1.1 טריליון דולר בשנת 2019. שוק זה צפוי לצמוח ב-7-10% בשנה בטווח הקצר.
אורורה בוריאליס - המאבק בפליטות מזיקות לאטמוספירה
מערכת רובוטית רוסית עבורהשמדה של פסולת אורגנית מסוגלת לעבד עד 5,000 אלמ"ש לשעה. המכשיר מורכב משלושה אלמנטים: תנור, מבער לאחר גז (אינו משאיר זיהומים מזיקים והופך את הפליטות לסביבה), מחליף חום (חוסך צריכת גז בעת שריפת פסולת). היקף היישום: נפט, פלדה ותעשיות אחרות, כאשר יש צורך להשיג את האינדיקטורים הסביבתיים הנחוצים לפליטה לאטמוספרה.
התאוששות
מהות הטכנולוגיה:יצירת ציוד רובוטי לעיבוד פסולת לגז וסינתזה וחום, שיכול לשמש לצרכים טכנולוגיים, כמו גם לשחור פחמן לקבלת חומרים מחממים. הוא מבוסס על הרס חומרי גלם פחמימנים ללא גישה לחמצן וללא שימוש בזרזים בלחץ עודף. ממוחזר: פסולת מוצקה, בוצה של ביוב בוצה, פסולת תעשייתית וחקלאית. לדוגמא, טון אחד של פסולת מוצקה יכול לייצר 400 מ"ק של גז סינתזה ו-50-150 ק"ג של חומרים סופחים.
TrashBot - סל מיון פסולת חכם
פח אשפה חכם עובד בעזרת טכנולוגיהלמידת מכונה. הרובוט מנתח כל פריט ומקבל החלטה על גורלו העתידי: לקבור או למחזר. עקרון הפעולה: לאחר שאדם זורק אשפה לחור, הרובוט שוקל כל פריט, מנקה אותו מנוזלים במידת הצורך, מנתח אותו באמצעות מצלמת וידאו ומספר חיישנים ומקבל החלטה: לשלוח אותו למחלקת פינוי הפסולת או ל מחלקת פינוי פסולת חומרים שניתנים למיחזור. המכשיר מיועד להתקנה באזורים עתירי תנועה: בנייני משרדים, שדות תעופה, זירות ספורט, אוניברסיטאות. הניתוח של כל פריט מושלך לוקח 3 שניות, דיוק המיון הוא 90%.
טיפול בזבל הוא אזור שבומציגים פתרונות רובוטיים. על פי מחקרי שוק השקיפות, היקף שוק מיחזור הפלסטיק העולמי ב -8 השנים הבאות יצמח ב -6.8% בשנה. לצורך פיתרון מקיף של בעיות סביבתיות משתמשים ברובוטים שיעילותם בסדר גודל גבוהה יותר מבני אדם. כעת מוכנסים לתחום זה פתרונות דיגיטליים שתפקידם להשליך פסולת תעשייתית ומשק ביתית, להילחם בזיהום קרקע, מים ואוויר. התפתחויות רבות כבר מיושמות במסגרת פרויקטים בינלאומיים שמטרתם לשפר את המצב הסביבתי בעולם (למשל, רובוטים ימיים לניטור סביבתי בקוטב הצפוני). מומחים מציינים כי צעדים כאלה יסייעו ביצירת מערכות אקולוגיות ברות-קיימא, העלאת פריון המפעלים החקלאיים והפחתת ההשפעה השלילית של כימיקלים על קרקע ובריאות האדם.
ראה גם:
פיזיקאים הבינו את מסלול טיפות השיעול. מרחק מסוכן - יותר מ -6 מטרים
המשימה השנתית בארקטי הסתיימה והנתונים מאכזבים. מה מחכה לאנושות?
מדענים מנסים להבין כמה זמן נויטרון חי. מדוע זה כל כך קשה וחשוב?