Mūsdienās vides aizsardzības jautājumi tiek izvirzīti citu globālu prioritāšu vidū.
Roboti, kas audzē kokus
Regulāra koku ciršana noved pie izaugsmesoglekļa monoksīda koncentrācija atmosfērā par 6–12%. Zinātnieki lēš, ka uz planētas katru gadu tiek nozāģēti vairāk nekā 15 miljardi koku. Tajā pašā periodā aug tikai 5 miljardi koku. Ja nekas netiks darīts, meža rezerves beigsies līdz 2300. gadam. Robotu tehnoloģiju izmantošana palīdzēs atrisināt šo problēmu.
Growbot - autonoms hidroponiskais dārzs
Projektu izstrādātāji pozicionē kāvidei draudzīga alternatīva tradicionālajai lauksaimniecībai. Robotu sistēma darbojas ar saules enerģiju, audzēšanas laikā neizmanto ķīmiskos mēslošanas līdzekļus. Uzlabotās hidroponiskās tehnoloģijas pamatā ir slēgta cikla ūdens cirkulācija, šķidrums tiek izmantots atkārtoti un nepiesārņo dabiskos ūdeņus.
Growbot robots izskatās kā sešu riteņu robotssmagā mašīna. Tas ir aprīkots ar sējmašīnu cietas augsnes irdināšanai. Paredzamais kalpošanas laiks ir 35 000 stundu. Pielietojuma jomas: meža atjaunošana, apzaļumošana, lauksaimniecības darbi. Ierīce tiek galā ar koku stādīšanu sarežģītā reljefā un reģionos, kur atrodamas indīgas čūskas un zirnekļi. Izstrādātāji šobrīd strādā pie nākamās paaudzes Growbot robota, kas vienlaikus spēs iestādīt tūkstoš koku un izmantot autonomas sistēmas, lai sekotu iepriekš ieprogrammētam stādīšanas maršrutam.
BioCarbon Engineering - planētas ekosistēmas atjaunošana
Starta būtība ir liela mēroga meža stādīšana.Droni pil kapsulas ar diedzētām koku sēklām un uzrauga augšanas procesu. Izstrādātāji lēš, ka dienā var iestādīt līdz 36 000 koku. Tajā pašā laikā darbu izmaksas tiek samazinātas par 85%, salīdzinot ar parastajām metodēm. Teritorijas masveida apsēšanai tiek izmantoti operatoru kontrolēti droni. Pirmajā posmā tiek apkopota informācija par reljefu un augsnes kvalitāti, izmantojot 100 m augstumā lidojošus dronus. Pēc tam, pamatojoties uz savākto informāciju, programma izvēlas labāko vietu koku stādīšanai un ģenerē stādīšanas karti. Otrā dronu grupa lido 3 m attālumā virs zemes, nometot zemē kapsulas, kas pildītas ar barības vielām un sēklām (divi gabali sekundē). Kapsulas spēj iekļūt augsnē. Viens drons, kurā ir 300 kapsulas, 18 minūtēs apstrādā 1 hektāru.
CO2Revolūcija - ekosistēmas atjaunošana tūkstoš reižu ātrāk
Startēšanas būtība:masveida koku stādīšana, izmantojot bezpilota lidaparātus. Tehnoloģija ietver šādu elementu izmantošanu: dronus ar konteineriem sēklām, kapsulas ar iepriekš diedzētām iSeeds sēklām un LG G8 Smart Green viedtālruni, kas ir atbildīgs par lidmašīnas vadību. Droni apkopo informāciju par teritoriju, pēc tam datorprogramma analizē parametrus (temperatūra, augsnes tips, nokrišņi, vietējo iedzīvotāju vajadzības) un izvēlas vislabvēlīgāko vietu jaunas ekosistēmas attīstībai. Izstrādātāji apgalvo, ka CO2 Revolution robotu izmantošana atjaunos ekosistēmu 1000 reižu ātrāk un 10 reizes lētāk nekā parastās metodes. Divi bezpilota lidaparāti var iestādīt kokus 1,5 futbola laukumu lielumā tikai 10 minūtēs. Viena auga stādīšanas izmaksas būs 0,11 USD.
Roboti un analītiskās sistēmas, kas palīdz augt augiem
Procesu padarīs novatoriski sasniegumiaugu audzēšana ir pilnībā automatizēta un palīdzēs atrisināt darbaspēka trūkuma problēmu lauksaimniecībā. Krievijas digitālo tehnoloģiju tirgus apjoms lauksaimniecībā šodien ir 360 miljardi rubļu, un sagaidāms, ka līdz 2026. gadam tas pieaugs pieckārt (tostarp ar agrotech jaunuzņēmumu atbalstu).
Plantoīdu projekts - vides monitorings
Robots Plantoid Project pēta augsni ungaiss, lai noteiktu kaitīgās vielas, paredz to ietekmi uz cilvēka ķermeni un vidi. Ierīce ir aprīkota ar sensoro un iedarbināto sakņu tīklu, no kuriem katrs satur sensorus, vadības blokus, pagarinājuma zonas. Viena no saknēm spēj saliekties, reaģējot uz sensoru signāliem, bet otra demonstrē mākslīgu augšanu. Augu kāts ir izgatavots no plastmasas un satur mikrodatoru. Lapas ir aprīkotas ar sensoriem, kas var novērtēt vides apstākļus (temperatūru, mitrumu, ķīmiskos faktorus). Ierīces var izmantot dažādās dzīves jomās, sākot no vides monitoringa līdz kosmosa izpētei.
Fermata - reālā laika augu dzīves cikla monitorings
Izstrādāts Krievijas un Izraēlas starta uzņēmumsplatforma augu veselības uzraudzībai un ražas prognozēšanai. AI optimizē kultūraugu audzēšanas apstākļus un nosaka sākotnējo noviržu un slimību stadiju: apkopo informāciju par klimatiskajiem apstākļiem un augu augšanu. Izmantojot īpašus sensorus un Agritech programmatūru, ražas apjomi tiek aprēķināti ar 90% precizitāti, bet augu slimības ar 95%.
iFarm Project - automatizētas lauksaimniecības saimniecības
Robotu sistēmas ogu undārzeņi spēj darboties visu gadu. Salīdzinot ar tradicionālajām siltumnīcām, iFarm kompleksi patērē ievērojami mazāk ūdens (90%) un elektrību (25%). Saimniecību izmēri svārstās no 100 līdz 1000 m2, 1 m2 izmaksas ir aptuveni 40 tūkstoši rubļu. Dizaina pamatā ir alumīnija profili, un atsevišķas vienības un detaļas tiek izdrukātas 3D formātā. Ierīce spēj patstāvīgi izgatavot bedrītes, augu sēklas un ūdens stādus.
Roboti, kas cīnās ar ūdens piesārņojumu
ANO lēš, ka 80 līdz 90% notekūdeņuizplūst vidē bez jebkādas apstrādes. Svaiga ūdens trūkums skar 40% pasaules iedzīvotāju. 700 miljoniem cilvēku uz planētas nav pieejams tīrs ūdens, un vairāk nekā 1,7 miljardiem cilvēku, kas dzīvo upju baseinos, ir nepieciešami papildu saldūdens avoti. Ja netiks veikti nekādi pasākumi, līdz 2030. gadam to skaits sasniegs 5 miljardus, kas ir divas trešdaļas no Zemes iedzīvotāju skaita.
Row-bot - mikroorganismi kā enerģijas avots
Starta būtība:airu robota radīšana, kas spēj absorbēt organisko vielu un tādējādi attīrīt ūdeni. Izstrādātājs - Bristoles robotikas laboratorija (BRL). Aparāta dizains atgādina ūdens vaboli. Visām četrām aparāta ekstremitātēm ir pludiņi, kas neļauj tam nogrimt un palīdz uzturēt stabilu ūdens līmeni degvielas šūnā. Peldēšana ūdenī notiek, pateicoties pāris "airu" darbam, ko kustībā ieslēdz mikroskopiski elektromotori. Pielietojuma joma: rezervuāru tīrīšana ar saldūdeni un sālsūdeni, notekas bedrēm, notekūdeņiem. Ierīce darbojas autonomā režīmā, jo degvielas šūnas izmanto mikroorganismu metabolisma enerģiju. Degvielas ierīcē tiek piegādāts netīrs ūdens; pēc apstrādes caur amortizatoriem izlej tīru ūdeni. Viena cikla laikā radītā enerģija 1,8 J apjomā tiek uzkrāta elektriskajā kondensatorā. 1 J enerģijas ir pietiekami, lai robots veiktu 20 cm attālumu, un atlikušos 0,8 J var izmantot sensoru barošanai un elektronikas vadīšanai.
Urban Rivers ir tīmekļa atkritumu savācējs
Startup tika izveidots, lai attīrītu Čikāgas upiatkritumi. Pēc izstrādātāju domām, lietotāji var kontrolēt robotu, izmantojot vietni. Kopumā process atgādina tiešsaistes spēli, bet realitātē veic noderīgas darbības. Saskaņā ar veidotāju ieceri, ikviens varēs attālināti vadīt robotu reāllaikā caur vietni un tādējādi savākt atkritumus no rezervuāra un uzkrāt tos speciālos konteineros. Kad tvertnes būs pilnas, ierīce atgriezīsies bāzes terminālī, kur Urban Rivers komanda izkraus atkritumus un sagatavos kārtējai peldei. Robots ir aprīkots ar GPS izsekošanu un drošības virvi, kas novērš applūšanu.
Okeāna tīrīšana - okeāni bez plastmasas atkritumiem
Robots okeāna tīrīšanas pārtvērējamir autonoms kuģis, kura uzdevums ir uztvert atkritumus no upēm, pirms tas sasniedz jūras un okeānus. Atkritumi tiek vienmērīgi sadalīti sešos konteineros, kuru kopējā ietilpība ir 50 kubikmetri. m. Kad visi konteineri ir pilni, robots nosūta īsziņu vietējiem atkritumu savākšanas operatoriem. Ierīci darbina litija jonu akumulators, un tā dienā savāc līdz 50 tūkstošiem kg atkritumu. Ierīce ir savienota ar mākoņu sistēmu, kas uzrauga veiktspēju, enerģijas patēriņu un komponentu veselību. Divi roboti sevi jau ir parādījuši praksē: viens no tiem ir uzstādīts uz upes Tangerangā (Indonēzija), otrais - uz upes Klangā (Malaizija). Līdz 2025. gadam izstrādātājs plāno attīrīt 1000 upes, kas veido līdz pat 80% no visa plastmasas atkritumu radītā okeāna piesārņojuma.
Saules un viļņu roboti
Kopējais saules enerģijas daudzums, kasatmosfērā, zemē un okeāna virsmā absorbē aptuveni 3 850 000 eksajoules (EJ) gadā. Viļņi ir pievilcīgi kā enerģijas avots, jo tie darbojas nepārtraukti. Tos var izmantot 80% pasaules lielāko piekrastes pilsētu un salu. Tiek lēsts, ka viļņu kopējais enerģijas potenciāls ir 29 500 teravatstundas gadā, kas ir 125% no pašreizējā elektroenerģijas patēriņa līmeņa pasaulē.
Liquid Robotics - visaptveroša analīze tālu no zemes
Liquid Robotics droni tiek pētītiokeanogrāfijas un klimata dati bezsaistē. Ierīce izmanto viļņu enerģiju dzinējspēkam un saules enerģiju sensoriem un borta aprēķiniem, ļaujot tai vairākus mēnešus vienlaikus pavadīt okeānā bez degvielas. Sistēma sastāv no trim daļām: pludiņa uz virsmas, 8 metru nabas un zemūdenes. To var aprīkot ar papildu sensoriem, lai veiktu uzdevumus jūras zinātnē, komerciālos un aizsardzības lietojumos.
Sinn Power - strāvas avots mūžīgai kustības mašīnai
Modulāra ārzonas platforma, kas spēj ģenerētatjaunojamo enerģiju no viļņiem, vēja un saules. Dizains var darboties jebkuros laika apstākļos. Viļņu ģeneratori ir aprīkoti ar saules paneļiem un vēja turbīnām. Pēc inženieru ieceres, smagā platforma gandrīz nekustas, kad to skar viļņi, un visa enerģija nonāk kustīgajos pludiņos. To kustības amplitūda sasniedz 3 m, pateicoties kam sistēma savāc viļņu enerģiju ar augstumu no 2 līdz 6 m, pārvēršot pludiņu kustību elektrībā. Pielietojuma joma: iegūstot elektroenerģiju no atjaunojamiem avotiem, projekts kļūs par reālu fosilo kurināmo izmantojošo spēkstaciju aizstāšanu.
Ocean Energy - enerģijas ģeneratori attāliem rajoniem
Elektrostacijas pārveidošanaijūras viļņu enerģiju elektrībā var izmantot salās, kur nav vietas vēja vai saules elektrostaciju celtniecībai. Iekārta ir milzīga 826 tonnu boja, kas rada 1,25 MW jaudu. Šī jauda ir pietiekama, lai piegādātu elektroenerģiju 18 tūkstošu māju apmetnei, atsāļošanas iekārtām, zivju un garneļu audzētavām. Bloomberg eksperti apgalvo, ka līdzīgi projekti strauji attīstīsies nākamajā desmitgadē.
Roboti, kas iznīcina kaitīgos kukaiņus
Palielinās kaitīgo kukaiņu skaitslauksaimniecības lauki pamatoti tiek uzskatīti par mūsdienu ekoloģijas centrālo problēmu. Parazītu kukaiņi katru gadu rada 12% ražas zudumu visā pasaulē, 157 miljardu ASV dolāru vērtībā.
RangerBot - koraļļu ekosistēmu saglabāšana
Robotu droni ir paredzēti uzturēšanaikārtība zem ūdens: tie aizsargā rifus no jūras zvaigznēm un plēsīgiem parazītiem (piemēram, jūras daudzslāņu tārpiem). Projekta dalībnieki: Kvīnslendas Tehnoloģiju universitāte, Google un Great Barrier Reef Foundation. Robots bez uzlādēšanas var strādāt astoņas stundas. Ierīce identificē parazītus ar 99,4% precizitāti. Darbības princips ir tāds pats kā ūdenslīdējiem: robots nosaka kaitēkļa atrašanās vietu un veic tam letālu injekciju. Koraļļu rifi netiek ietekmēti. Drons ir izstrādāts tā, lai tas būtu lēts un pieejams masveida ražošanai, to izmantos zinātnieki, aktīvisti un vietējo kopienu pārstāvji.
Fly&See - kaitēkļu kontrole bez ķimikālijām
Lidojiet un skatiet kopterus, kas ir noderīgikukaiņi vai baktērijas, kas iznīcina kaitēkļus. Vienā lidojumā, kas ilgst 13-14 minūtes, drons aptvers 18-20 hektāru platību. Ir iespējams regulēt entomofāgu izkliedēšanas daudzumu uz 1 hektāru, konfigurēt nepārtrauktu aplikāciju vai izmešanu tikai noteiktos punktos uz lauka, izmantojot GPS ar precizitāti līdz 20 cm Lidojumi notiek automātiski, bez pilota līdzdalības. Pēc izstrādātāju domām, tehnoloģija paaugstinās produktivitāti līdz pat 20%.
Agri Drone - mērķtiecīga kukaiņu kontrole
Tehnoloģijas būtība:robota izstrāde cīņai ar kukaiņiem, kas ēd un iznīcina labību (piemēram, kodes, baltās cikādes, Kolorādo kartupeļu vaboles). Tā kļūs par alternatīvu kaitīgo pesticīdu masveida lietošanai. Drons patrulē pa laukiem, meklējot kukaiņus, un pēc tam precīzi izšauj uz tiem pesticīdu. Pateicoties tam, kultūrā neuzkrājas kaitīgas vielas. Ierīce jālieto naktī, kad kukaiņi iznirst no vietām, kur tie paslēpās dienas laikā. Drons tiek palaists automātiski. Papildus pesticīdu pistolei robots ir aprīkots ar termiskām un infrasarkanajām kamerām, kā arī elektrisko mušu spārnu.
Pārstrādes roboti
Saskaņā ar Dabas resursu ministrijas datiem Krievijā katru gaduTiek radīti 70 miljoni tonnu cieto sadzīves atkritumu, bet tajā pašā laikā darbojas tikai 15 uzņēmumi, kas pārstrādei iegūst 20% otrreizējo materiālo resursu. To īpatsvars kopējā atkritumu apjomā ir 3%. Robotikas izstrādātāji apgalvo, ka viņu izgudrojumi novērsīs vides piesārņojumu, novedīs atkritumu savākšanu un pārstrādi jaunā līmenī un pavērs vairākas iespējas no tā iegūt jaunu vērtību. Saskaņā ar Ekonomikas augstskolas pētījumu, pasaules atkritumu savākšanas un apglabāšanas tirgus apjoms (neskaitot ieguves segmentu) 2019. gadā pārsniedza 1,1 triljonu dolāru. Paredzams, ka šis tirgus īstermiņā pieaugs par 7-10% gadā.
Aurora Borealis - cīņa pret kaitīgām emisijām atmosfērā
Krievu robotu sistēma priekšorganisko atkritumu iznīcināšana spēj pārstrādāt līdz 5 tūkstošiem m3 / stundā. Ierīce sastāv no trim elementiem: krāsns, gāzes pēcdedzinātājs (neatstāj kaitīgus piemaisījumus un padara emisijas videi draudzīgas), siltummainis (ietaupa gāzes patēriņu, sadedzinot atkritumus). Piemērošanas joma: naftas, tērauda un citas nozares, kur nepieciešams sasniegt nepieciešamos vides rādītājus emisijām atmosfērā.
Recuper
Tehnoloģijas būtība:robotu iekārtu izveide atkritumu pārstrādei sintēzes gāzē un siltumā, ko var izmantot tehnoloģiskām vajadzībām, kā arī oglekļa iegūšanai sorbentu iegūšanai. Tās pamatā ir ogļūdeņražu izejvielu iznīcināšana bez piekļuves skābeklim un neizmantojot katalizatorus zem pārmērīga spiediena. Pārstrādājams: MSW, dūņu notekūdeņi, rūpniecības un lauksaimniecības atkritumi. Piemēram, viena tonna cieto atkritumu var radīt 400 kubikmetrus sintēzes gāzes un 50–150 kg sorbentu.
TrashBot - gudra atkritumu tvertne
Viedā miskaste darbojas ar tehnoloģiju palīdzībumašīnmācība. Robots analizē katru priekšmetu un pieņem lēmumu par tā turpmāko likteni: apglabāt vai pārstrādāt. Darbības princips: pēc tam, kad cilvēks iemet atkritumus bedrē, robots katru priekšmetu nosver, vajadzības gadījumā attīra no šķidruma, analizē, izmantojot videokameru un vairākus sensorus, un pieņem lēmumu: nosūtīt uz atkritumu izvešanas nodaļu vai uz atkritumu savākšanas nodaļa, ko var pārstrādāt. Ierīce paredzēta uzstādīšanai intensīvas satiksmes vietās: biroju ēkās, lidostās, sporta arēnās, universitātēs. Katras izmestās preces analīze aizņem 3 sekundes, šķirošanas precizitāte ir 90%.
Atkritumu apstrāde ir viena no jomām, kurtiek ieviesti robotu risinājumi. Saskaņā ar Transparency Market Research datiem pasaules plastmasas pārstrādes tirgus apjoms nākamajos 8 gados pieaugs par 6,8% gadā. Visaptverošam vides problēmu risinājumam tiek izmantoti roboti, kuru efektivitāte ir par kārtu augstāka nekā cilvēkam. Tagad šajā jomā tiek ieviesti digitālie risinājumi, kuru uzdevums ir utilizēt rūpniecības un sadzīves atkritumus, cīnīties ar augsnes, ūdens un gaisa piesārņojumu. Daudzi notikumi jau tiek piemēroti starptautiskos projektos, kuru mērķis ir uzlabot vides situāciju pasaulē (piemēram, jūras roboti vides monitoringam Arktikā). Eksperti atzīmē, ka šādi pasākumi palīdzēs radīt ilgtspējīgas ekosistēmas, paaugstinās lauksaimniecības uzņēmumu produktivitāti un samazinās ķīmisko vielu negatīvo ietekmi uz augsni un cilvēku veselību.
Skatiet arī:
Fiziķi ir izdomājuši klepus pilienu trajektoriju. Bīstams attālums - vairāk nekā 6 metri
Ikgadējā misija Arktikā ir beigusies, un dati rada vilšanos. Kas gaida cilvēci?
Zinātnieki cenšas saprast, cik ilgi dzīvo neitroni. Kāpēc tas ir tik grūti un svarīgi?