Šiandien aplinkos apsaugos klausimai iškyla tarp kitų pasaulinių prioritetų.
Robotai, auginantys medžius
Reguliarus medžių pjovimas lemia augimąanglies monoksido koncentracija atmosferoje 6–12%. Mokslininkų skaičiavimais, kasmet planetoje iškertama daugiau nei 15 milijardų medžių. Per tą patį laikotarpį auga tik 5 milijardai medžių. Jei nieko nebus padaryta, miško atsargos baigsis iki 2300 m. Robotų technologijų naudojimas padės išspręsti šią problemą.
Growbot - savarankiškas hidroponinis sodas
Projektą kūrėjai pozicionuoja kaipekologiška tradicinio ūkininkavimo alternatyva. Robotinė sistema veikia naudojant saulės energiją, auginant nenaudojamos jokios cheminės trąšos. Pažangi hidroponikos technologija pagrįsta uždaro ciklo vandens cirkuliacija, skystis naudojamas pakartotinai ir neteršia natūralių vandens telkinių.
„Growbot“ robotas atrodo kaip šešiaratissunkvežimis. Jame yra sėjamoji kietai žemei purenti. Numatomas tarnavimo laikas yra 35 000 valandų. Taikymo sritys: miško atkūrimas, apželdinimas, žemės ūkio darbai. Prietaisas susidoroja su medžių sodinimu sudėtingoje vietovėje ir regionuose, kur randamos nuodingos gyvatės ir vorai. Kūrėjai dabar kuria naujos kartos „Growbot“ robotą, kuris vienu metu galės sodinti tūkstantį medžių ir naudodamas autonomines sistemas sekti iš anksto užprogramuotą sodinimo maršrutą.
„BioCarbon Engineering“ - planetos ekosistemos atkūrimas
Startuolio esmė – didelio masto miško sodinimas.Dronai numeta kapsules su daigintomis medžių sėklomis ir stebi augimo procesą. Kūrėjai skaičiuoja, kad per dieną galima pasodinti iki 36 000 medžių. Tuo pačiu metu, palyginti su įprastais metodais, darbų kaina sumažėja 85%. Masiniam ploto sėjimui naudojami dronai, kuriuos valdo operatoriai. Pirmajame etape renkama informacija apie topografiją ir dirvožemio kokybę naudojant 100 m aukštyje skraidančius bepiločius orlaivius, tada pagal surinktą informaciją programa parenka geriausią vietą medžiams sodinti ir sugeneruoja sodinimo žemėlapį. Antroji bepiločių orlaivių grupė skrenda 3 m atstumu virš žemės, numesdama maistinėmis medžiagomis ir sėklomis užpildytas kapsules (du vienetai per sekundę). Kapsulės gali prasiskverbti į dirvą. Vienas dronas, talpinantis 300 kapsulių, 1 hektarą apdoroja per 18 minučių.
CO2Revoliucija – ekosistemos atkūrimas tūkstantį kartų greičiau
Paleidimo esmė:masinis medžių sodinimas naudojant nepilotuojamus orlaivius. Ši technologija apima šių elementų naudojimą: dronus su konteineriais sėkloms, kapsules su iš anksto daigintomis iSeeds sėklomis ir LG G8 Smart Green išmanųjį telefoną, kuris yra atsakingas už orlaivio valdymą. Bepiločiai orlaiviai renka informaciją apie teritoriją, tada kompiuterinė programa analizuoja parametrus (temperatūrą, dirvožemio tipą, kritulių kiekį, vietos gyventojų poreikius) ir parenka palankiausią vietą naujos ekosistemos vystymuisi. Kūrėjai tvirtina, kad naudojant CO2 Revolution robotus ekosistema bus atkurta 1000 kartų greičiau ir 10 kartų pigiau nei įprastiniais metodais. Du dronai gali pasodinti medžius 1,5 futbolo aikštės dydžio teritorijoje vos per 10 minučių. Vieno augalo pasodinimo kaina bus 0,11 USD.
Robotai ir analitinės sistemos, padedančios auginti augalus
Naujoviški pokyčiai taps procesuaugalų auginimas yra visiškai automatizuotas ir padės išspręsti darbo jėgos trūkumo žemės ūkyje problemą. Rusijos skaitmeninių technologijų žemės ūkio rinkos apimtis šiandien yra 360 milijardų rublių, ir tikimasi, kad iki 2026 metų ji išaugs penkis kartus (taip pat ir palaikant „agrotech“ startuolius).
Plantoidų projektas - aplinkos monitoringas
Robotas „Plantoid Project“ tyrinėja dirvožemį iroras kenksmingoms medžiagoms aptikti, numato jų poveikį žmogaus organizmui ir aplinkai. Prietaisas turi jutiminių ir veikiamų šaknų tinklą, kiekviename iš jų yra jutikliai, valdymo blokai, pailgėjimo zonos. Viena iš šaknų sugeba sulenkti reaguodama į jutiklio signalus, o kita - dirbtinį augimą. Augalo kamienas pagamintas iš plastiko, jo viduje yra mikrokompiuteris. Lapuose yra jutikliai, galintys įvertinti aplinkos sąlygas (temperatūrą, drėgmę, cheminius veiksnius). Prietaisai gali būti naudojami įvairiose gyvenimo srityse, pradedant aplinkos stebėjimu ir baigiant kosmoso tyrimais.
„Fermata“ - realaus laiko augalų gyvavimo ciklo stebėjimas
Sukurtas Rusijos ir Izraelio startuolisaugalų sveikatos stebėjimo ir derliaus prognozavimo platforma. AI optimizuoja pasėlių auginimo sąlygas ir nustato pradinę nukrypimų ir ligų stadiją: renka informaciją apie klimato sąlygas ir augalų augimą. Naudojant specialius jutiklius ir „Agritech“ programinę įrangą, pasėlių apimtys apskaičiuojamos 90% tikslumu, o augalų ligos – 95%.
„iFarm“ projektas - automatizuoti žemės ūkio ūkiai
Robotų sistemos uogoms irdaržovės gali veikti ištisus metus. Palyginti su tradiciniais šiltnamiais, „iFarm“ kompleksai sunaudoja žymiai mažiau vandens (90%) ir elektros (25%). Ūkių dydžiai svyruoja nuo 100 iki 1000 m2, 1 m2 kaina yra apie 40 tūkstančių rublių. Dizainas pagrįstas aliuminio profiliais, o atskiri vienetai ir dalys yra atspausdinti 3D formatu. Prietaisas gali savarankiškai padaryti skylutes, augalų sėklas ir vandens daigus.
Robotai, kurie kovoja su vandens tarša
JT skaičiavimais, nuo 80 iki 90 procišleidžiami į aplinką be jokio apdorojimo. Gėlo vandens trūkumas paveikia 40% pasaulio gyventojų. 700 milijonų žmonių planetoje neturi prieigos prie švaraus vandens, o daugiau nei 1,7 milijardo žmonių, gyvenančių upių baseinuose, reikia papildomų gėlo vandens šaltinių. Jei nebus imtasi veiksmų, iki 2030 m. jų skaičius pasieks 5 milijardus – tai yra du trečdaliai Žemės gyventojų.
Row-bot - mikroorganizmai kaip energijos šaltinis
Paleisties esmė:irklavimo roboto, gebančio absorbuoti organines medžiagas ir tokiu būdu išvalyti vandenį, sukūrimas. Kūrėjas - Bristolio robotikos laboratorija (BRL). Aparato konstrukcija primena vandens vabalą. Visos keturios aparato galūnės turi plūdes, kurios neleidžia jam nuskęsti ir padeda palaikyti stabilų vandens lygį kuro elemente. Plaukimas vandenyje atsiranda dėl „irklų“ poros, kurią įjungia mikroskopiniai elektriniai varikliai, darbo. Taikymo sritis: rezervuarų valymas gėlu ir sūriu vandeniu, drenažo duobės, nuotekos. Prietaisas veikia autonominiu režimu, nes kuro elementai naudoja mikroorganizmų metabolizmo energiją. Į kuro įtaisą tiekiamas nešvarus vanduo; po apdorojimo per sklendes pilamas švarus vanduo. Per vieną ciklą sukurta energija 1,8 J yra kaupiama elektriniame kondensatoriuje. 1 J energijos pakanka robotui įveikti 20 cm atstumą, o likusius 0,8 J galima naudoti jutikliams maitinti ir valdyti elektroniką.
„Urban Rivers“ yra daugiafunkcis internetinis šiukšlių surinkėjas
Startuolis buvo sukurtas siekiant išvalyti Čikagos upęšiukšlių. Pasak kūrėjų, vartotojai gali valdyti robotą per svetainę. Apskritai procesas primena internetinį žaidimą, tačiau realybėje atlieka naudingus veiksmus. Kūrėjų teigimu, bet kas galės nuotoliniu būdu valdyti robotą realiu laiku per svetainę ir taip rinkti šiukšles iš rezervuaro bei kaupti jas specialiuose konteineriuose. Užpildžius bakus, įrenginys grįš į bazinį terminalą, kur „Urban Rivers“ komanda iškraus šiukšles ir paruoš jas kitam plaukimui. Robotas turi GPS sekimą ir saugos lyną, kuris apsaugo nuo potvynių.
Vandenyno valymas - vandenynai be plastikinių šiukšlių
Robotas „Ocean Cleanup Interceptor“yra autonominis laivas, kurio užduotis yra gaudyti šiukšles iš upių dar nepasiekus jūrų ir vandenynų. Šiukšlės tolygiai paskirstomos šešiems konteineriams, kurių bendra talpa yra 50 kubinių metrų. m. Kai visi konteineriai yra pilni, robotas siunčia teksto pranešimą vietos atliekų surinkimo operatoriams. Prietaisas maitinamas ličio jonų baterija ir per dieną surenka iki 50 tūkstančių kg atliekų. Įrenginys prijungtas prie debesų sistemos, kuri stebi našumą, energijos suvartojimą ir komponentų būklę. Du robotai jau parodė save praktiškai: vienas jų įrengtas upėje Tangerang (Indonezija), antrasis - prie Klango (Malaizija) upės. Iki 2025 m. Kūrėjas planuoja išvalyti 1000 upių, kurios sudaro iki 80% visos vandenynų taršos iš plastiko atliekų.
„Saulės ir bangų“ robotai
Bendras saulės energijos kiekis, kurisatmosferoje, sausumoje ir vandenyno paviršiuje absorbuojamas maždaug 3 850 000 eksadžaulių (EJ) per metus. Bangos yra patrauklios kaip energijos šaltinis, nes jos veikia nuolat. Jie gali būti naudojami 80% didžiausių pasaulio pakrančių miestų ir salų. Apskaičiuota, kad bendras bangų energijos potencialas yra 29 500 teravatvalandžių per metus, o tai yra 125% dabartinio elektros suvartojimo lygio pasaulyje.
Skystoji robotika - išsami analizė toli nuo žemės
Tiriami Liquid Robotics dronaiokeanografiniai ir klimato duomenys neprisijungę. Įrenginys naudoja bangų energiją varymui, o saulės energiją jutikliams ir borto skaičiavimams, todėl jis gali praleisti daugybę mėnesių vandenyne be kuro. Sistema susideda iš trijų dalių: plūdės paviršiuje, 8 metrų bambos ir povandeninio laivo. Jis gali būti aprūpintas papildomais jutikliais, kad būtų galima atlikti užduotis jūrų mokslo, komercinėse ir gynybos srityse.
„Sinn Power“ - amžino judesio mašinos maitinimo šaltinis
Modulinė jūrinė platforma, galinti generuotiatsinaujinanti energija iš bangų, vėjo ir saulės. Dizainas gali veikti bet kokiomis oro sąlygomis. Bangų generatoriuose sumontuotos saulės baterijos ir vėjo turbinos. Pagal inžinierių sumanymą, sunki platforma sunkiai pajuda, kai trenkiasi bangoms, o visa energija patenka į kilnojamas plūdes. Jų judėjimo amplitudė siekia 3 m, todėl sistema surenka bangų, kurių aukštis nuo 2 iki 6 m, energiją, paversdama plūdžių judėjimą elektra. Taikymo sritis: elektros energijos gavimas iš atsinaujinančių šaltinių, ateityje projektas taps tikru iškastinį kurą naudojančių elektrinių pakaitalu.
„Ocean Energy“ - energijos generatoriai atokioms vietovėms
Elektrinės transformacijaijūros bangų energija į elektrą gali būti naudojama salose, kur nėra vietos vėjo ar saulės jėgainių statybai. Objektas yra didžiulis 826 tonų plūduras, generuojantis 1,25 MW galios. Šio pajėgumo pakanka, kad elektros energija būtų aprūpinta 18 tūkstančių namų, elektros gėlinimo įrenginių, žuvų ir krevečių ūkių gyvenviete. „Bloomberg“ ekspertai tvirtina, kad panašūs projektai greitai vystysis ateinantį dešimtmetį.
Robotai, naikinantys kenksmingus vabzdžius
Padidėjęs kenksmingų vabzdžių skaičiusžemės ūkio laukai pagrįstai laikomi pagrindine šiuolaikinės ekologijos problema. Parazitiniai vabzdžiai kasmet sukelia 12% pasėlių nuostolių, kurių vertė siekia 157 mlrd. USD.
„RangerBot“ - koralų ekostruktūrų išsaugojimas
Dronai robotai yra skirti prižiūrėtitvarka po vandeniu: jie saugo rifus nuo jūrų žvaigždžių ir plėšriųjų parazitų (pavyzdžiui, jūrinių daugiašakių kirminų). Projekto dalyviai: Kvinslando technologijos universitetas, Google ir Didžiojo barjerinio rifo fondas. Robotas be įkrovimo gali dirbti aštuonias valandas. Prietaisas parazitus identifikuoja 99,4% tikslumu. Veikimo principas toks pat kaip ir narų: robotas nustato kenkėjo vietą ir jam suleidžia mirtiną injekciją. Koraliniai rifai neturi įtakos. Dronas sukurtas taip, kad būtų nebrangus ir prieinamas masinei gamybai, juo naudosis mokslininkai, aktyvistai, vietos bendruomenių atstovai.
Fly&See – kenkėjų kontrolė be chemikalų
Skrisk ir pamatyk, kaip naudinga skleisti kopteriusvabzdžiai ar bakterijos, naikinančios kenkėjus. Vienu 13-14 minučių trukmės skrydžiu dronas užims 18-20 hektarų plotą. Galima reguliuoti entomofagų išpurškimo normą 1 hektarui, konfigūruoti nepertraukiamą purškimą arba išmetimą tik tam tikruose lauko taškuose naudojant GPS 20 cm tikslumu Skrydžiai vyksta automatiškai, nedalyvaujant pilotui. Kūrėjų teigimu, technologija produktyvumą padidins iki 20 proc.
„Agri Drone“ - tikslinė vabzdžių kontrolė
Technologijos esmė:roboto, skirto kovai su vabzdžiais, mintančiais ir naikinančiais pasėlius (pavyzdžiui, kandimis, baltosiomis cikadomis, Kolorado vabalais), sukūrimas. Tai taps alternatyva masiniam kenksmingų pesticidų naudojimui. Dronas patruliuoja laukuose, ieškodamas vabzdžių, o tada tiksliai paleidžia į juos pesticido sprogimą. Dėl šios priežasties pasėlyje nesikaupia kenksmingų medžiagų. Prietaisas turėtų būti naudojamas naktį, kai vabzdžiai išlenda iš vietų, kur jie pasislėpė dieną. Dronas paleidžiamas automatiškai. Be pesticidų pistoleto, robotas aprūpintas šiluminėmis ir infraraudonųjų spindulių kameromis bei elektriniu musių svaidikliu.
Robotų perdirbimas
По данным Минприроды, в России ежегодно Susidaro 70 milijonų tonų kietųjų komunalinių atliekų, tačiau tuo pačiu metu veikia tik 15 įmonių, kurios perdirbimui išgauna 20% antrinių materialinių išteklių. Jų dalis bendrame atliekų kiekyje yra 3%. Robotikos kūrėjai teigia, kad jų išradimai padės užkirsti kelią aplinkos taršai, pakels šiukšlių surinkimą ir perdirbimą į kitą lygį ir atvers daugybę galimybių iš to išgauti naują vertę. Remiantis Aukštosios ekonomikos mokyklos tyrimu, pasaulinės atliekų surinkimo ir šalinimo rinkos apimtis (išskyrus kasybos segmentą) 2019 m. Viršijo 1,1 trln. Manoma, kad per trumpą laiką ši rinka augs 7–10% per metus.
Aurora Borealis - kova su kenksmingais išmetimais į atmosferą
Rusijos robotų sistema skirtaorganinių atliekų sunaikinimas gali apdoroti iki 5 tūkst. m3 / val. Prietaisas susideda iš trijų elementų: krosnies, dujų papildomo degiklio (nepalieka kenksmingų priemaišų ir daro išmetimus ekologiškais), šilumokaitį (taupo dujų suvartojimą deginant atliekas). Taikymo sritis: naftos, plieno ir kitos pramonės šakos, kuriose būtina pasiekti būtinus aplinkos teršalų išmetimo į atmosferą rodiklius.
Recuper
Technologijos esmė:robotų įrangos, skirtos atliekoms perdirbti į sintezės dujas ir šilumą, sukūrimas, kuri gali būti naudojama technologiniams poreikiams, taip pat juodai angliai sorbentams gauti. Jis pagrįstas angliavandenilių žaliavos sunaikinimu be deguonies patekimo ir nenaudojant katalizatorių esant per dideliam slėgiui. Perdirbama: MSW, dumblo nuotekos, pramonės ir žemės ūkio atliekos. Pavyzdžiui, iš vienos tonos kietų atliekų gali susidaryti 400 kubinių metrų sintezės dujų ir 50–150 kg sorbentų.
„TrashBot“ - protinga atliekų rūšiavimo šiukšliadėžė
Išmanioji šiukšliadėžė veikia technologijų pagalbamašininis mokymasis. Robotas analizuoja kiekvieną daiktą ir priima sprendimą dėl tolimesnio jo likimo: palaidoti ar perdirbti. Veikimo principas: žmogui įmetus šiukšles į duobutę, robotas pasveria kiekvieną daiktą, prireikus išvalo nuo skysčio, išanalizuoja naudodamas vaizdo kamerą bei daugybę jutiklių ir priima sprendimą: siųsti į atliekų išvežimo skyrių arba atliekų šalinimo skyrius, medžiagas, kurias galima perdirbti. Įrenginys skirtas montuoti intensyvaus eismo vietose: biurų pastatuose, oro uostuose, sporto arenose, universitetuose. Kiekvienos išmestos prekės analizė užtrunka 3 sekundes, rūšiavimo tikslumas – 90%.
Šiukšlių tvarkymas yra viena sritis, kuriojepristatomi robotiniai sprendimai. Skaidrumo rinkos tyrimų duomenimis, pasaulinės plastiko perdirbimo rinkos apimtis per ateinančius 8 metus kasmet augs 6,8%. Visapusiškam aplinkos problemų sprendimui naudojami robotai, kurių efektyvumas yra didesniu nei žmogaus. Dabar šioje srityje diegiami skaitmeniniai sprendimai, kurių užduotis - šalinti pramonės ir buitines atliekas, kovoti su dirvožemio, vandens ir oro tarša. Daugelis pokyčių jau taikomi tarptautiniuose projektuose, kuriais siekiama pagerinti aplinkos padėtį pasaulyje (pavyzdžiui, jūrų robotai, skirti aplinkos stebėsenai Arktyje). Ekspertai pažymi, kad tokios priemonės padės sukurti tvarias ekosistemas, padidinti žemės ūkio įmonių produktyvumą ir sumažinti neigiamą cheminių medžiagų poveikį dirvožemiui ir žmonių sveikatai.
Taip pat žiūrėkite:
Fizikai išsiaiškino kosulio lašų trajektoriją. Pavojingas atstumas - daugiau nei 6 metrai
Kasmetinė misija Arktyje baigėsi ir duomenys nuvilia. Kas laukia žmonijos?
Mokslininkai bando suprasti, kiek laiko gyvena neutronas. Kodėl taip sunku ir svarbu?