Dnes sa otázky ochrany životného prostredia dostávajú do popredia medzi ostatnými prioritami sveta
Roboty, ktoré pestujú stromy
Pravidelné rezanie stromov vedie k rastukoncentrácia oxidu uhoľnatého v atmosfére o 6–12%. Vedci odhadujú, že každý rok je na planéte vyrúbaných viac ako 15 miliárd stromov. V rovnakom období rastie iba 5 miliárd stromov. Ak sa nič neurobí, zásoby lesa sa vyčerpajú do roku 2300. Tento problém pomôže vyriešiť robotická technológia.
Growbot - samostatná hydroponická záhrada
Projekt je umiestnený vývojármi akoekologická alternatíva k tradičnému poľnohospodárstvu. Robotický systém pracuje na slnečnú energiu, počas kultivácie sa nepoužívajú žiadne chemické hnojivá. Pokročilá hydroponická technológia je založená na cirkulácii vody v uzavretom okruhu, kvapalina sa znovu používa a neznečisťuje prírodné vody.
Robot Growbot vyzerá ako šesťkolesový robotnákladné auto. Je vybavený sejačkou na kyprenie tvrdej pôdy. Odhadovaná životnosť je 35 000 hodín. Oblasti použitia: obnova lesa, terénne úpravy, poľnohospodárske práce. Zariadenie si poradí s výsadbou stromov v náročnom teréne a v oblastiach, kde sa vyskytujú jedovaté hady a pavúky. Vývojári teraz pracujú na robotovi Growbot novej generácie, ktorý bude schopný vysadiť tisíc stromov naraz a pomocou autonómnych systémov sledovať vopred naprogramovanú trasu výsadby.
BioCarbon Engineering - obnova planetárneho ekosystému
Podstatou startupu je veľkoplošná výsadba lesov.Drony zhadzujú kapsuly s naklíčenými semenami stromov a sledujú proces rastu. Developeri odhadujú, že denne je možné vysadiť až 36-tisíc stromov. Zároveň sa cena práce zníži o 85 % v porovnaní s bežnými metódami. Na hromadné osievanie plochy sa používajú drony, ktoré riadia operátori. Prvou fázou je zber informácií o topografii a kvalite pôdy pomocou dronov lietajúcich vo výške 100 m. Potom na základe zozbieraných informácií program vyberie najlepšie miesto na výsadbu stromov a vygeneruje mapu výsadby. Druhá skupina dronov lieta vo vzdialenosti 3 m nad zemou a zhadzuje kapsuly naplnené živinami a semenami (dva kusy za sekundu). Kapsuly sú schopné preniknúť do pôdy. Jeden dron s kapacitou 300 kapsúl spracuje 1 hektár za 18 minút.
CO2Revolúcia - tisíckrát rýchlejšia obnova ekosystému
Podstata startupu:hromadná výsadba stromov pomocou bezpilotných lietadiel. Technológia zahŕňa využitie nasledujúcich prvkov: drony s nádobami na semená, kapsuly s predklíčenými semienkami iSeeds a smartfón LG G8 Smart Green, ktorý je zodpovedný za ovládanie lietadla. Drony zbierajú informácie o území, následne počítačový program analyzuje parametre (teplota, typ pôdy, zrážky, potreby miestneho obyvateľstva) a vyberá najpriaznivejšie miesto pre rozvoj nového ekosystému. Vývojári tvrdia, že použitie robotov CO2 Revolution obnoví ekosystém 1000-krát rýchlejšie a 10-krát lacnejšie ako bežné metódy. Dva drony dokážu vysadiť stromy na ploche veľkosti 1,5 futbalového ihriska len za 10 minút. Náklady na výsadbu jednej rastliny budú 0,11 USD.
Roboty a analytické systémy pomáhajúce pestovať rastliny
Proces bude mať za následok inovatívny vývojpestovanie rastlín je plne automatizované a pomôže vyriešiť problém nedostatku pracovných síl v poľnohospodárstve. Objem ruského trhu s digitálnymi technológiami v poľnohospodárstve dnes predstavuje 360 miliárd rubľov a do roku 2026 sa očakáva jeho päťnásobný nárast (vrátane podpory začínajúcich spoločností agrotech).
Plantoidný projekt - monitorovanie životného prostredia
Robot Plantoid Project skúma pôdu avzduchu na detekciu škodlivých látok, predpovedá ich vplyv na ľudský organizmus a životné prostredie. Zariadenie je vybavené sieťou senzorických a ovládaných koreňov, z ktorých každý obsahuje senzory, riadiace jednotky, zóny predĺženia. Jeden z koreňov je schopný ohýbať sa v reakcii na signály senzora, zatiaľ čo druhý demonštruje umelý rast. Stonka rastliny je vyrobená z plastu a obsahuje mikropočítač. Listy sú vybavené senzormi, ktoré dokážu vyhodnotiť podmienky prostredia (teplota, vlhkosť, chemické faktory). Zariadenia sa dajú použiť v rôznych oblastiach života, od monitorovania životného prostredia až po prieskum vesmíru.
Fermata - monitorovanie životného cyklu rastlín v reálnom čase
Vyvinul sa rusko-izraelský startupplatforma na monitorovanie zdravia rastlín a predpovedanie výnosov. AI optimalizuje podmienky pestovania plodín a určuje počiatočné štádium odchýlok a chorôb: zhromažďuje informácie o klimatických podmienkach a raste rastlín. Pomocou špeciálnych senzorov a softvéru Agritech sa objemy úrody počítajú s presnosťou 90 % a choroby rastlín s 95 %.
Projekt iFarm - automatizované poľnohospodárske farmy
Robotické systémy na pestovanie bobúľ a ovociazelenina je schopná fungovať po celý rok. V porovnaní s tradičnými skleníkmi spotrebujú komplexy iFarm podstatne menej vody (90%) a elektriny (25%). Veľkosti fariem sa pohybujú od 100 do 1 000 m2, náklady na 1 m2 sú asi 40 tisíc rubľov. Dizajn je založený na hliníkových profiloch a jednotlivé jednotky a diely sú 3D tlačené. Zariadenie je schopné nezávisle vytvárať otvory, semená rastlín a vodné sadenice.
Roboty, ktoré bojujú proti znečisteniu vody
OSN odhaduje, že 80 až 90 % odpadových vôdvypúšťané do životného prostredia bez akejkoľvek úpravy. Nedostatok sladkej vody postihuje 40 % svetovej populácie. 700 miliónov ľudí na planéte nemá prístup k čistej vode a viac ako 1,7 miliardy ľudí žijúcich v povodiach riek potrebuje dodatočné zdroje sladkej vody. Ak sa neprijmú žiadne opatrenia, do roku 2030 ich počet dosiahne 5 miliárd, čo sú dve tretiny populácie Zeme.
Row-bot - mikroorganizmy ako zdroj energie
Podstata startupu:vytvorenie veslovacieho robota schopného absorbovať organické látky a tým čistiť vodu. Vývojár - Bristol Robotics Laboratory (BRL). Konštrukcia prístroja pripomína vodného chrobáka. Všetky štyri končatiny prístroja majú plaváky, ktoré zabraňujú jeho potopeniu a pomáhajú udržiavať stabilnú hladinu vody v palivovom článku. K plávaniu vo vode dochádza v dôsledku práce dvojice „vesiel“, ktoré uvedú do pohybu mikroskopické elektrické motory. Rozsah použitia: čistenie nádrží sladkou a slanou vodou, odtokové jamy, odpadové vody. Zariadenie pracuje v autonómnom režime, pretože palivové články využívajú energiu metabolizmu mikroorganizmov. Do palivového zariadenia sa privádza špinavá voda, po spracovaní sa cez klapky vyleje čistá voda. Energia generovaná počas jedného cyklu v množstve 1,8 J je uložená v elektrickom kondenzátore. Na prekonanie vzdialenosti 20 cm stačí robot 1 J energie a zvyšných 0,8 J možno použiť na napájanie senzorov a riadiacej elektroniky.
Urban Rivers je webový zberač odpadkov pre viacerých používateľov
Startup bol vytvorený s cieľom vyčistiť rieku Chicagoodpadky. Podľa vývojárov môžu používatelia ovládať robota prostredníctvom webovej stránky. Vo všeobecnosti sa tento proces podobá online hre, ale v skutočnosti vykonáva užitočné akcie. Podľa tvorcov bude môcť ktokoľvek cez webovú stránku v reálnom čase ovládať robota na diaľku a zbierať tak odpadky z nádrže a hromadiť ich v špeciálnych kontajneroch. Keď sú nádrže plné, zariadenie sa vráti do základného terminálu, kde tím Urban Rivers vyloží odpadky a pripraví ich na ďalšie plávanie. Robot je vybavený GPS sledovaním a bezpečnostným lanom, ktoré zabraňuje zaplaveniu.
Čistenie oceánu - oceány bez plastového odpadu
Ocean Cleanup Interceptor Robotje autonómne plavidlo, ktorého úlohou je chytať odpadky z riek skôr, ako sa dostane do morí a oceánov. Odpad je rovnomerne rozložený na šesť kontajnerov s celkovou kapacitou 50 metrov kubických. m. Keď sú všetky nádoby plné, robot odošle textovú správu miestnym operátorom zberu odpadu. Zariadenie je napájané lítium-iónovou batériou a za deň nazbiera až 50-tisíc kg odpadu. Zariadenie je pripojené k cloudovému systému, ktorý monitoruje výkon, spotrebu energie a stav komponentov. V praxi sa už ukázali dvaja roboti: jeden z nich je nainštalovaný na rieke v Tangerangu (Indonézia), druhý - na rieke v Klangu (Malajzia). Do roku 2025 plánuje vývojár vyčistiť 1 000 riek, ktoré tvoria až 80% všetkého znečistenia oceánov z plastového odpadu.
Solárne a vlnové roboty
Celkové množstvo slnečnej energie, ktoréabsorbovaná atmosférou, pevninou a povrchom oceánu, je približne 3 850 000 exajoulov (EJ) ročne. Vlny sú atraktívne ako zdroj energie, pretože pracujú nepretržite. Môžu byť použité v 80% najväčších pobrežných miest a ostrovov na svete. Celkový energetický potenciál vĺn sa odhaduje na 29 500 terawatthodín ročne, čo je 125% súčasnej úrovne spotreby elektrickej energie na svete.
Liquid Robotics - komplexná analýza ďaleko od pevniny
Drony Liquid Robotics sa skúmajúoceánografické a klimatické údaje offline. Zariadenie využíva energiu vĺn na pohon a slnečnú energiu na senzory a palubné výpočty, čo mu umožňuje stráviť mnoho mesiacov v oceáne bez paliva. Systém sa skladá z troch častí: plavák na hladine, 8-metrový pupočník a ponorka. Môže byť vybavený ďalšími senzormi na vykonávanie úloh v námornej vede, komerčných a obranných aplikáciách.
Sinn Power - zdroj energie pre večný stroj
Modulárna pobrežná platforma schopná generovaťobnoviteľnú energiu z vĺn, vetra a slnka. Dizajn môže fungovať za akýchkoľvek poveternostných podmienok. Vlnové generátory sú vybavené solárnymi panelmi a veternými turbínami. Podľa predstavy inžinierov sa ťažká plošina pri nárazoch vĺn takmer nehýbe a všetka energia ide do pohyblivých plavákov. Amplitúda ich pohybu dosahuje 3 m, vďaka čomu systém zbiera energiu vĺn s výškou 2 až 6 m, čím premieňa pohyb plavákov na elektrinu. Rozsah použitia: získavanie elektriny z obnoviteľných zdrojov, projekt sa v budúcnosti stane skutočnou náhradou elektrární využívajúcich fosílne palivá.
Ocean Energy - generátory energie pre odľahlé oblasti
Elektrárne na transformáciuenergiu morských vĺn na elektrinu je možné využiť na ostrovoch, kde nie je miesto pre výstavbu veterných alebo solárnych elektrární. Inštalácia je obrovská bója s hmotnosťou 826 ton, ktorá generuje energiu 1,25 MW. Táto kapacita je dostatočná na to, aby poskytla elektrinu do osady pre 18 tisíc domov, elektrární na odsoľovanie energie, fariem na chov rýb a kreviet. Odborníci z Bloomberg tvrdia, že podobné projekty sa budú v nasledujúcom desaťročí rýchlo rozvíjať.
Roboty, ktoré ničia škodlivý hmyz
Zvýšenie počtu škodlivého hmyzu napoľnohospodárske polia sa oprávnene považujú za ústredný problém modernej ekológie. Parazitický hmyz ročne spôsobí 12% strát na úrode na celom svete v hodnote 157 miliárd dolárov.
RangerBot - ochrana koralových štruktúr
Robotické drony sú určené na údržbuporiadok pod vodou: chránia útesy pred hviezdicami a dravými parazitmi (napríklad morskými mnohoštetinavcami). Účastníci projektu: Queensland University of Technology, Google a Great Barrier Reef Foundation. Robot dokáže pracovať osem hodín bez nabíjania. Prístroj identifikuje parazity s presnosťou 99,4 %. Princíp činnosti je rovnaký ako u potápačov: robot určí polohu škodcu a podá mu smrteľnú injekciu. Koralové útesy nie sú ovplyvnené. Dron je navrhnutý tak, aby bol lacný a dostupný pre masovú výrobu; budú ho používať vedci, aktivisti a zástupcovia miestnych komunít.
Fly&See - hubenie škodcov bez chemikálií
Užitočné šírenie helikoptér Fly&Seehmyz alebo baktérie, ktoré ničia škodcov. Pri jednom lete v trvaní 13-14 minút pokryje dron plochu 18-20 hektárov. Pomocou GPS s presnosťou 20 cm je možné regulovať aplikačnú dávku entomofágov na 1 hektár, konfigurovať kontinuálnu aplikáciu alebo vypúšťanie len v určitých bodoch v teréne.K letom dochádza automaticky, bez účasti pilota. Podľa vývojárov technológia zvýši produktivitu až o 20 %.
Agri Drone - ničenie hmyzu
Podstata technológie:vývoj robota na boj proti hmyzu, ktorý požiera a ničí úrodu (napríklad mory, biele cikády, pásavky zemiakové). Stane sa alternatívou k masívnemu používaniu škodlivých pesticídov. Dron hliadkuje na poliach, hľadá hmyz a potom na ne presne vystrelí dávku pesticídu. Vďaka tomu plodina nehromadí škodlivé látky. Zariadenie by sa malo používať v noci, keď sa hmyz vynorí z miest, kde sa cez deň ukryl. Dron sa spustí automaticky. Okrem pesticídnej pištole je robot vybavený termálnymi a infračervenými kamerami a elektrickou plácačkou na muchy.
Recyklačné roboty
Podľa ministerstva prírodných zdrojov v Rusku každý rokVzniká 70 miliónov ton tuhého komunálneho odpadu, zároveň však funguje iba 15 podnikov, ktoré ťažia 20% druhotných materiálových zdrojov na spracovanie. Ich podiel na celkovom objeme odpadu je 3%. Vývojári robotiky tvrdia, že ich vynálezy zabránia znečisťovaniu životného prostredia, posunú zber a recykláciu odpadu na vyššiu úroveň a otvoria množstvo príležitostí na získanie novej hodnoty. Podľa štúdie Vyššej ekonomickej školy objem globálneho trhu zberu a zneškodňovania odpadu (okrem ťažobného segmentu) v roku 2019 prekročil 1,1 bilióna dolárov. Očakáva sa, že tento trh v krátkodobom horizonte porastie o 7-10% ročne.
Aurora Borealis - boj proti škodlivým emisiám do atmosféry
Ruský robotický systém prelikvidácia organického odpadu je schopná spracovať až 5 tisíc m3 / hod. Zariadenie sa skladá z troch prvkov: pec, dodatočné spaľovanie plynu (nezanecháva škodlivé nečistoty a robí emisie ekologickými), výmenník tepla (šetrí spotrebu plynu pri spaľovaní odpadu). Rozsah použitia: ropný, oceliarsky a iný priemysel, kde je potrebné dosiahnuť potrebné environmentálne ukazovatele pre emisie do ovzdušia.
Rekuper
Podstata technológie:vytvorenie robotického zariadenia na spracovanie odpadu na syntetický plyn a teplo, ktoré je možné využiť na technologické potreby, ako aj na výrobu sadzí na získanie sorbentov. Je založená na deštrukcii uhľovodíkovej suroviny bez prístupu kyslíka a bez použitia katalyzátorov za pretlaku. Recyklovateľné: TKO, kaly, priemyselný a poľnohospodársky odpad. Napríklad z jednej tony tuhého odpadu možno vyrobiť 400 metrov kubických syntézneho plynu a 50–150 kg sorbentov.
TrashBot - inteligentný kôš na triedenie odpadu
Inteligentný odpadkový kôš funguje s pomocou technológiestrojové učenie. Robot analyzuje každú položku a rozhodne o jej budúcom osude: zakope alebo recykluje. Princíp činnosti: po tom, čo osoba hodí odpadky do diery, robot každú položku odváži, v prípade potreby ju vyčistí od tekutiny, analyzuje pomocou videokamery a niekoľkých senzorov a rozhodne sa: pošle ju na oddelenie likvidácie odpadu alebo na oddelenie likvidácie odpadu.materiály, ktoré možno recyklovať. Zariadenie je určené na inštaláciu v priestoroch s vysokou premávkou: administratívne budovy, letiská, športové arény, univerzity. Analýza každej vyradenej položky trvá 3 sekundy, presnosť triedenia je 90%.
Odpadové hospodárstvo je jednou z oblastí, kdezavádzajú sa robotické riešenia. Podľa Transparency Market Research narastie objem globálneho trhu s recykláciou plastov v nasledujúcich 8 rokoch o 6,8% ročne. Na komplexné riešenie problémov životného prostredia sa používajú roboty, ktorých účinnosť je rádovo vyššia ako u človeka. Teraz sa do tejto oblasti zavádzajú digitálne riešenia, ktorých úlohou je zneškodňovať priemyselný a domáci odpad, bojovať proti znečisteniu pôdy, vody a ovzdušia. Mnoho pokrokov sa už uplatňuje v rámci medzinárodných projektov zameraných na zlepšenie environmentálnej situácie vo svete (napríklad morské roboty na monitorovanie životného prostredia v Arktíde). Odborníci poznamenávajú, že takéto opatrenia pomôžu vytvoriť udržateľné ekosystémy, zvýšiť produktivitu poľnohospodárskych podnikov a znížiť negatívny vplyv chemických látok na pôdu a ľudské zdravie.
Pozri tiež:
Fyzici prišli na trajektóriu kvapiek proti kašľu. Nebezpečná vzdialenosť - viac ako 6 metrov
Každoročná misia v Arktíde sa skončila a údaje sú sklamaním. Čo čaká ľudstvo?
Vedci sa snažia pochopiť, ako dlho neutrón žije. Prečo je to také ťažké a dôležité?