Astăzi, problemele de protecție a mediului sunt în prim-plan printre alte priorități globale.
Roboți care cresc copaci
Tăierea regulată a copacilor duce la creștereconcentrația de monoxid de carbon în atmosferă cu 6-12%. Oamenii de știință estimează că peste 15 miliarde de copaci sunt tăiați pe planetă în fiecare an. În aceeași perioadă, cresc doar 5 miliarde de copaci. Dacă nu se face nimic, rezervațiile forestiere se vor termina până la 2300. Utilizarea tehnologiei robotizate va ajuta la rezolvarea acestei probleme.
Growbot - grădină hidroponică autonomă
Proiectul este poziționat de dezvoltatori cao alternativă ecologică la agricultura tradițională. Sistemul robotizat funcționează pe energia solară, în timpul cultivării nu se folosesc îngrășăminte chimice. Tehnologia hidroponică avansată se bazează pe circulația apei în buclă închisă, lichidul este reutilizat și nu poluează corpurile de apă naturale.
Robotul Growbot arată ca unul cu șase roțicamion. Este echipat cu semănătoare pentru a afâna pământul dur. Durata de viață estimată este de 35.000 de ore. Domenii de aplicare: refacerea pădurilor, amenajarea teritoriului, lucrări agricole. Dispozitivul face față plantării copacilor pe terenuri dificile și în regiunile în care se găsesc șerpi și păianjeni otrăvitori. Dezvoltatorii lucrează acum la un robot Growbot de ultimă generație care va putea să planteze o mie de copaci simultan și să folosească sisteme autonome pentru a urma un traseu de plantare preprogramat.
BioCarbon Engineering - restaurarea ecosistemului planetar
Esența startup-ului este plantarea de pădure pe scară largă.Dronele aruncă capsule cu semințe de copac încolțite și monitorizează procesul de creștere. Dezvoltatorii estimează că pot fi plantați până la 36.000 de copaci pe zi. În același timp, costul muncii este redus cu 85% față de metodele convenționale. Pentru însămânțarea în masă a unei zone se folosesc drone controlate de operatori. Prima etapă este colectarea de informații despre topografie și calitatea solului folosind drone care zboară la o altitudine de 100 m Apoi, pe baza informațiilor colectate, programul selectează cel mai bun loc pentru plantarea copacilor și generează o hartă de plantare. Al doilea grup de drone zboară la o distanță de 3 m deasupra solului, aruncând capsule pline cu nutrienți și semințe (două bucăți pe secundă). Capsulele sunt capabile să pătrundă în sol. O dronă, care conține 300 de capsule, procesează 1 hectar în 18 minute.
CO2Revoluție - restaurarea ecosistemului de o mie de ori mai rapidă
Esența startup-ului:plantarea în masă a copacilor folosind vehicule aeriene fără pilot. Tehnologia presupune utilizarea următoarelor elemente: drone cu containere pentru semințe, capsule cu semințe iSeeds pregerminate și smartphone-ul LG G8 Smart Green, care este responsabil de controlul aeronavei. Dronele colectează informații despre zonă, apoi un program de calculator analizează parametrii (temperatura, tipul de sol, precipitațiile, nevoile populației locale) și selectează locul cel mai favorabil dezvoltării unui nou ecosistem. Dezvoltatorii susțin că utilizarea roboților CO2 Revolution va restabili ecosistemul de 1.000 de ori mai rapid și de 10 ori mai ieftin decât metodele convenționale. Două drone pot planta copaci într-o zonă de dimensiunea de 1,5 terenuri de fotbal în doar 10 minute. Costul plantării unei plante va fi de 0,11 USD.
Roboți și sisteme analitice care ajută la cultivarea plantelor
Dezvoltările inovatoare vor face procesulcultivarea plantelor este complet automatizată și va ajuta la rezolvarea problemei lipsei forței de muncă în agricultură. Volumul pieței rusești pentru tehnologiile digitale în agricultură este astăzi de 360 de miliarde de ruble și, până în 2026, este de așteptat să crească de cinci ori (inclusiv prin sprijinul startup-urilor de agrotehnologie).
Proiectul Plantoid - monitorizarea mediului
Robotul Plantoid Project explorează solul șiaerul pentru a detecta substanțele nocive, prezice impactul acestora asupra corpului uman și asupra mediului. Dispozitivul este echipat cu o rețea de rădăcini senzoriale și acționate, fiecare dintre ele conțin senzori, unități de control, zone de alungire. Una dintre rădăcini este capabilă să se îndoaie ca răspuns la semnalele senzorului, în timp ce cealaltă demonstrează o creștere artificială. Tulpina plantei este fabricată din plastic și conține un microcomputer. Frunzele sunt echipate cu senzori care pot evalua condițiile de mediu (temperatură, umiditate, factori chimici). Dispozitivele pot fi utilizate în diferite domenii ale vieții, de la monitorizarea mediului până la explorarea spațiului.
Fermata - monitorizarea în timp real a ciclului de viață al plantelor
Startup ruso-israelian s-a dezvoltatplatformă pentru monitorizarea sănătății plantelor și prognozarea randamentului. AI optimizează condițiile de creștere a culturilor și determină stadiul inițial al abaterilor și al bolilor: colectează informații despre condițiile climatice și creșterea plantelor. Folosind senzori speciali și software Agritech, volumele culturilor sunt calculate cu o acuratețe de 90%, iar bolile plantelor cu 95%.
Proiectul iFarm - ferme agricole automate
Sisteme robotizate pentru cultivarea fructelor de pădure șilegumele pot funcționa pe tot parcursul anului. Comparativ cu serele tradiționale, complexele iFarm consumă mult mai puțină apă (90%) și electricitate (25%). Dimensiunile fermelor variază de la 100 la 1.000 m2, costul de 1 m2 este de aproximativ 40 de mii de ruble. Designul se bazează pe profile din aluminiu, iar unitățile și piesele individuale sunt imprimate 3D. Dispozitivul poate realiza în mod independent găuri, plantă semințe și răsaduri de apă.
Roboți care abordează poluarea apei
ONU estimează că 80 până la 90% din apele uzatedeversat în mediu fără nici un tratament. Lipsa de apă dulce afectează 40% din populația lumii. 700 de milioane de oameni de pe planetă nu au acces la apă curată, iar peste 1,7 miliarde de oameni care trăiesc în bazinele hidrografice au nevoie de surse suplimentare de apă dulce. Dacă nu se iau măsuri, până în 2030 numărul lor va ajunge la 5 miliarde - adică două treimi din populația lumii.
Row-bot - microorganisme ca sursă de energie
Esența unui startup:crearea unui robot de canotaj capabil să absoarbă materia organică și astfel să purifice apa. Dezvoltator - Bristol Robotics Laboratory (BRL). Designul aparatului seamănă cu un gândac de apă. Toate cele patru membre ale dispozitivului au plutitoare care îl împiedică să se scufunde și ajută la menținerea unui nivel de apă stabil în celula de combustibil. Înotul în apă are loc datorită muncii unei perechi de „vâsle”, puse în mișcare de motoarele electrice microscopice. Domeniul de aplicare: curățarea rezervoarelor cu apă dulce și sărată, gropi de scurgere, canalizare. Dispozitivul funcționează într-un mod autonom, deoarece pilele de combustibil utilizează energia metabolismului microorganismelor. Apa murdară este furnizată dispozitivului de alimentare cu combustibil; după procesare, apa curată este turnată prin clapete. Energia generată în timpul unui ciclu în cantitate de 1,8 J este stocată într-un condensator electric. 1 J de energie este suficient pentru ca robotul să acopere o distanță de 20 cm, iar restul de 0,8 J poate fi utilizat pentru alimentarea senzorilor și pentru controlul electronicelor.
Urban Rivers este un colector de gunoi multi-utilizator bazat pe web
Startup-ul a fost creat pentru a curăța râul Chicagogunoi. Potrivit dezvoltatorilor, utilizatorii pot controla robotul prin intermediul site-ului web. În general, procesul seamănă cu un joc online, dar efectuează acțiuni utile în realitate. Potrivit creatorilor, oricine va putea controla robotul de la distanță în timp real prin intermediul site-ului web și astfel să colecteze gunoiul din rezervor și să-l acumuleze în containere speciale. Când rezervoarele sunt pline, dispozitivul se va întoarce la terminalul de bază, unde echipa Urban Rivers va descărca gunoiul și îl va pregăti pentru încă o baie. Robotul este echipat cu urmărire GPS și o frânghie de siguranță care previne inundațiile.
Curățarea oceanelor - oceanele fără gunoi din plastic
Robot interceptor pentru curățarea oceanuluieste o navă autonomă a cărei sarcină este de a prinde gunoiul din râuri înainte de a ajunge la mări și oceane. Gunoaiele sunt distribuite uniform pe șase containere cu o capacitate totală de 50 de metri cubi. m. Când toate containerele sunt pline, robotul trimite un mesaj text operatorilor locali de colectare a deșeurilor. Dispozitivul este alimentat de o baterie litiu-ion și colectează până la 50 de mii de kg de deșeuri pe zi. Dispozitivul este conectat la un sistem cloud care monitorizează performanța, consumul de energie și starea componentelor. Doi roboți s-au arătat deja în practică: unul dintre ei este instalat pe râul din Tangerang (Indonezia), al doilea - pe râul din Klang (Malaezia). Până în 2025, dezvoltatorul intenționează să curățe 1.000 de râuri care reprezintă până la 80% din toată poluarea oceanică din deșeurile de plastic.
Roboți solari și val
Cantitatea totală de energie solară careabsorbit de atmosferă, pământ și suprafața oceanului, este de aproximativ 3 850 000 de exajoule (EJ) pe an. Valurile sunt atractive ca sursă de energie, deoarece funcționează continuu. Ele pot fi utilizate în 80% din cele mai mari orașe și insule de coastă din lume. Potențialul energetic total al valurilor este estimat la 29.500 de terawați-oră pe an, ceea ce reprezintă 125% din nivelul actual al consumului de energie electrică din lume.
Liquid Robotics - analize cuprinzătoare departe de uscat
Dronele Robotică lichidă sunt în studiudate oceanografice și climatice offline. Dispozitivul folosește energia valurilor pentru propulsie și energia solară pentru senzori și calcule la bord, permițându-i să petreacă multe luni la un moment dat în ocean fără combustibil. Sistemul este format din trei părți: un plutitor la suprafață, un ombilical de 8 metri și un submarin. Poate fi echipat cu senzori suplimentari pentru a îndeplini sarcini în domeniul științei marine, aplicațiilor comerciale și de apărare.
Sinn Power - sursă de alimentare pentru o mașină de mișcare perpetuă
Platformă offshore modulară capabilă să generezeenergie regenerabilă din valuri, vânt și soare. Designul poate funcționa în orice condiții meteorologice. Generatoarele de valuri sunt echipate cu panouri solare și turbine eoliene. Conform ideii inginerilor, platforma grea se mișcă cu greu atunci când este lovită de valuri, iar toată energia merge în plutitoarele mobile. Amplitudinea mișcării lor ajunge la 3 m, datorită cărora sistemul colectează energia undelor cu o înălțime de 2 până la 6 m, transformând mișcarea flotoarelor în electricitate. Domeniul de aplicare: obținerea de energie electrică din surse regenerabile, proiectul va deveni un adevărat înlocuitor pentru centralele care utilizează combustibili fosili;
Ocean Energy - generatoare de energie pentru zone îndepărtate
Centrale electrice pentru transformareenergia valurilor mării în electricitate poate fi utilizată pe insule unde nu există loc pentru construcția centralelor eoliene sau solare. Instalația este o geamandură uriașă de 826 de tone, care generează 1,25 MW de putere. Această capacitate este suficientă pentru a furniza energie electrică unei așezări pentru 18 mii de case, pentru a alimenta instalațiile de desalinizare, fermele de pești și creveți. Experții Bloomberg susțin că proiecte similare se vor dezvolta rapid în următorul deceniu.
Roboți care distrug insectele dăunătoare
O creștere a numărului de insecte dăunătoarecâmpurile agricole sunt considerate pe bună dreptate problema centrală a ecologiei moderne. Insectele parazite cauzează anual 12% din pierderile de recoltă la nivel mondial, în valoare de 157 miliarde de dolari.
RangerBot - conservarea ecostructurilor de corali
Dronele robot sunt concepute pentru a mențineordine sub apă: protejează recifele de stele de mare și paraziți prădători (de exemplu, viermi poliheți marini). Participanți la proiect: Universitatea de Tehnologie din Queensland, Google și Fundația Great Barrier Reef. Robotul poate funcționa opt ore fără reîncărcare. Dispozitivul identifică paraziții cu o precizie de 99,4%. Principiul de funcționare este același cu cel al scafandrilor: robotul determină locația dăunătorului și îi face o injecție fatală. Recifele de corali nu sunt afectate. Drona este concepută pentru a fi ieftină și accesibilă pentru producția de masă, va fi folosită de oameni de știință, activiști și reprezentanți ai comunităților locale.
Fly&See - combaterea dăunătorilor fără substanțe chimice
Fly&See copters răspândit utilinsecte sau bacterii care distrug dăunătorii. Într-un zbor cu durata de 13-14 minute, drona va acoperi o suprafață de 18-20 de hectare. Este posibil să se regleze rata de aplicare a entomofagelor la 1 hectar, să se configureze aplicarea continuă sau descărcarea numai în anumite puncte din câmp folosind GPS cu o precizie de 20 cm Zborurile au loc automat, fără participarea unui pilot. Potrivit dezvoltatorilor, tehnologia va crește productivitatea cu până la 20%.
Agri Drone - combaterea insectelor
Esența tehnologiei:dezvoltarea unui robot pentru combaterea insectelor care mănâncă și distrug culturile (de exemplu, molii, cicadele albe, gândacii de cartofi de Colorado). Va deveni o alternativă la utilizarea masivă a pesticidelor dăunătoare. Drona patrulează câmpurile, căutând insecte, apoi trage cu precizie o explozie de pesticide în ele. Datorită acestui fapt, recolta nu acumulează substanțe nocive. Aparatul trebuie folosit noaptea, când insectele ies din locurile unde s-au ascuns ziua. Drona se lansează automat. Pe lângă pistolul cu pesticide, robotul este echipat cu camere termice și cu infraroșu și un ștergător electric de muște.
Roboți de reciclare
Potrivit Ministerului Resurselor Naturale, în Rusia în fiecare anSe generează 70 de milioane de tone de deșeuri municipale solide, dar în același timp funcționează doar 15 întreprinderi, care extrag 20% din resursele materiale secundare pentru procesare. Ponderea acestora în volumul total al deșeurilor este de 3%. Dezvoltatorii de robotică susțin că invențiile lor vor preveni poluarea mediului, vor duce colectarea și reciclarea gunoiului la nivelul următor și vor deschide o serie de oportunități pentru a extrage noi valori din acesta. Potrivit unui studiu al Școlii Superioare de Economie, volumul pieței globale de colectare și eliminare a deșeurilor (cu excepția segmentului minier) a depășit 1,1 trilioane de dolari în 2019. Se preconizează că această piață va crește cu 7-10% pe an pe termen scurt.
Aurora Borealis - lupta împotriva emisiilor nocive în atmosferă
Sistem robotizat rusesc pentrudistrugerea deșeurilor organice este capabilă să proceseze până la 5 mii m3 / oră. Dispozitivul este format din trei elemente: un cuptor, un arzător cu gaz (nu lasă impurități dăunătoare și face emisii ecologice), un schimbător de căldură (economisește consumul de gaz la arderea deșeurilor). Domeniul de aplicare: petrol, oțel și alte industrii în care este necesar să se realizeze indicatorii de mediu necesari pentru emisiile în atmosferă.
Recuperează
Esența tehnologiei:crearea de echipamente robotizate pentru procesarea deșeurilor în gaze de sinteză și căldură, care pot fi utilizate pentru nevoi tehnologice, precum și pentru negru de fum pentru a obține sorbenți. Se bazează pe distrugerea materiei prime de hidrocarburi fără acces la oxigen și fără utilizarea catalizatorilor sub presiune excesivă. Reciclabile: RSU, canalizare de nămol, deșeuri industriale și agricole. De exemplu, o tonă de deșeuri solide poate produce 400 de metri cubi de gaz de sinteză și 50-150 kg de sorbanți.
TrashBot - coș de gunoi inteligent
Coșul de gunoi inteligent funcționează cu ajutorul tehnologieiînvățare automată. Robotul analizează fiecare articol și ia o decizie cu privire la soarta lui viitoare: îngroapă sau recicla. Principiul de funcționare: după ce o persoană aruncă gunoiul în groapă, robotul cântărește fiecare articol, îl curăță de lichid dacă este necesar, îl analizează folosind o cameră video și o serie de senzori și ia o decizie: îl trimite la departamentul de eliminare a deșeurilor sau la departamentul de eliminare a deșeurilor materiale care pot fi reciclate. Aparatul este destinat instalării în zone cu trafic intens: clădiri de birouri, aeroporturi, arene sportive, universități. Analiza fiecărui articol aruncat durează 3 secunde, precizia sortării este de 90%.
Manipularea gunoiului este un domeniu în carese introduc soluții robotizate. Potrivit Transparency Market Research, volumul pieței globale de reciclare a plasticului în următorii 8 ani va crește cu 6,8% pe an. Pentru o soluție cuprinzătoare a problemelor de mediu, se folosesc roboți, a căror eficacitate este cu un ordin de mărime mai mare decât cel uman. Acum sunt introduse soluții digitale în acest domeniu, sarcina cărora este eliminarea deșeurilor industriale și menajere, pentru combaterea poluării solului, a apei și a aerului. Multe evoluții sunt deja aplicate în cadrul proiectelor internaționale care vizează îmbunătățirea situației de mediu din lume (de exemplu, roboți marini pentru monitorizarea mediului în Arctica). Experții subliniază că astfel de măsuri vor contribui la crearea de ecosisteme durabile, la creșterea productivității întreprinderilor agricole și la reducerea impactului negativ al substanțelor chimice asupra solului și sănătății umane.
Vezi și:
Fizicienii au descoperit traiectoria picăturilor de tuse. Distanță periculoasă - mai mult de 6 metri
Misiunea anuală în Arctica s-a încheiat, iar datele sunt dezamăgitoare. Ce așteaptă omenirea?
Oamenii de știință încearcă să înțeleagă cât de mult trăiește un neutron. De ce este atât de dificil și de important?