Svi se vole kupati u moru, međutim to može pokvariti prisutnost otpada, koji ako je trajan, može imati i ozbiljne posljedice na okoliš. Međutim, pri ruci nam je pomoć kojom možemo osigurati čistoću naših obala
NOVE TEHNOLOGIJE
Tim robota i mjehurići uskoro bi mogli skupljati otpad iz oceana
Ako ste se našli na obali oko Dubrovnika u Hrvatskoj tijekom rujna 2021., možda ste uočili dva robota kako čiste morsko dno od otpada. U ovom timu koji čine dva robota, zadatak jednog je bio da prepoznaje otpad, a drugog da ga skuplja u svoju košaru. Roboti su započeli svoju početnu misiju i prvi su put bili testirani u stvarnom okruženju, kako bi se procijenila njihova sposobnost izvršavanja određenih zadataka kao što su prepoznavanje otpada i manevriranje pod vodom.
POGLEDAJTE VIDEO: Otpad u Jadranskom moru
Pokretanje videa...
01:11
- Smatramo da je naš projekt prvi projekt kojim će se pomoću robota automatski skupljati podvodni otpad - rekao je dr. Bart De Schutter, profesor na Tehnološkom sveučilištu Delft u Nizozemskoj i koordinator projekta SeaClear.
Roboti su primjer inovacija koje se razvijaju u svrhu čišćenja podvodnog otpada. Smatra se da se u oceanima nalazi između 22 i 66 milijuna tona otpada koji se vrstom razlikuje prema područjima, a oko 94 posto tog otpada nalazi se na morskom dnu. Primjerice, u pojedinim obalnim područjima prevladava oprema za ribolov koju su odbacili ribari, poput mreža, dok se u drugima uglavnom mogu pronaći plastične i staklene boce.
- Ponekad (u vodi) pronađemo i građevinski materijal poput betonskih blokova ili gume i automobilske akumulatore - rekao je dr. De Schutter.
Kad otpad dospije u oceane i mora, struje ga mogu odnijeti u različite dijelove svijeta i na taj se način mogu zagaditi čak i jako udaljena područja. Kada su u pitanju morske životinje, opasnost za njih predstavlja ako progutaju otpad ili budu zarobljene u njemu. Ljudsko je zdravlje također ugroženo ako sitni komadići otpada završe u našoj hrani.
- Ovo je vrlo ozbiljan problem koji moramo riješiti - rekla je dr. Fantina Madricardo, istraživačica na Institutu pomorskih znanosti Nacionalnog istraživačkog vijeće (ISMAR-CNR) u Veneciji u Italiji i koordinatorica projekta Maelstrom.
U određenim pomorskim područjima trenutačno angažiramo ronioce za skupljanje otpada, ali to nije idealno rješenje. Za to su potrebni iskusni ronioci koje je često teško pronaći. Osim toga, vrijeme koje mogu provesti pod vodom ograničeno je njihovim zalihama zraka. Isto tako, neka područja nisu sigurna za ljude, primjerice zbog kontaminacije.
- To su aspekti koje je moguće prevladati pomoću automatiziranih sustava koje razvijamo. Oni će biti puno učinkovitiji, ekonomičniji i sigurniji od trenutačnog rješenja koje se temelji na roniocima - rekao je dr. De Schutter.
Tim robota koji traži otpad
Dr De Schutter i njegov tim izrađuju prototip svog sustava za projekt SeaClear. Taj sustav čine četiri različita robota koja će međusobno surađivati. Robotsko plovilo koje ostaje na površini vode imat će funkciju 'centrale' pružajući električnu energiju drugim robotima te će uključivati računalo koje će biti 'glavni mozak' sustava. Ostala tri robota, dva koja će djelovati pod vodom te dron koji će djelovati iz zraka, bit će povezana s plovilom.
Jedan od podvodnih robota bit će odgovoran za pronalaženje otpada. Kretat će se u blizini morskog dna i snimati situaciju izbliza pomoću kamera i sonara. Dron će također pomagati u pronalaženju otpada u područjima gdje je voda bistra preletima preko željenog područja. U područjima gdje je voda mračna i tamna njegov će zadatak biti prepoznavanje prepreka, poput brodova. Pomoću umjetne inteligencije sustav će moći razlikovati između otpada i drugih predmeta na morskom dnu, poput životinja i morske trave. Bit će izrađen algoritam koji će uključivati nekoliko slika raznih predmeta s kojima bi se robot mogao susresti, od plastičnih boca do riba, kako bi ih mogao razlikovati i identificirati otpad.
Za prikupljanje otpada bit će zadužen drugi podvodni robot koji će skupljati predmete koje mapiraju njegove 'kolege'. Opremljen hvataljkama i usisnim uređajem taj će uređaj skupljati komade otpada i odlagati ih u pričvršćenu korpu na morskom dnu koju će se poslije izvući na površinu.
- Izvršili smo nekoliko inicijalnih ispitivanja u blizini Dubrovnika gdje smo namjerno jednu plastičnu bocu bacili u more, a robot s hvataljkom ju je pokupio. Provest ćemo još eksperimenata u kojima ćemo pokušati prepoznati više otpadnih predmeta u različitim okolnostima, a zatim ih skupiti pomoću robota - rekao je dr. De Schutter.
Utjecaj na podvodno čišćenje
Dr. De Schutter i njegovi kolege smatraju da će njihov sustav u konačnici moći otkriti do 90 % otpada na morskom dnu i skupiti oko 80 posto otpada koji identificira. To je u skladu s nekim od ciljeva Misije EU-a Obnova naših oceana i voda do 2030. koja za cilj ima eliminaciju zagađenja i obnovu morskog ekosustava smanjenjem količine otpada u morima.
Kada projekt završi pred kraj 2023. tim očekuje da će prodati oko deset svojih automatiziranih sustava u narednih od pet do sedam godina. Prema mišljenju tima taj će sustav biti zanimljiv lokalnim upravama u priobalnim, posebice turističkim područjima. Za kupnju sustava mogle bi biti zainteresirane i tvrtke koje bi pružale uslugu čišćenja ili najma robota.
- Ovo su dva osnovna smjera u kojima razmišljamo - rekao je dr. De Schutter.
Fokusiranje na žarišta otpada
Još jedan tim također razvija robotski sustav za rješavanje problema otpada na morskom dnu kao dio projekta Maelstrom. Međutim, njegov je prvi korak identificirati podvodna žarišta gdje se otpad nakuplja kako bi mogao znati gdje mora aktivirati svoj sustav. Na mjesta nakupljanja otpada utječu različiti čimbenici kao što su morske struje, brzina kojom određeni odbačeni predmet tone te značajke podmorja kao što su usjeci.
- Razvijamo matematički model pomoću kojega možemo predvidjeti gdje će otpad završiti - rekla je dr. Madricardo.
Njihov robotski sustav koji se testira u blizini Venecije sastoji se od plutajuće platforme s osam kabela koji su povezani s mobilnim robotom koji će se kretati po morskom dnu ispod platforme i prikupljati otpad u spremnik pomoću hvataljke, kuke ili usisnog uređaja ovisno o veličini otpada. Položaj i smjer kretanja robota mogu se kontrolirati podešavanjem duljine i napetosti kabela te će robotom inicijalno upravljati osoba koja će se nalaziti na platformi. Međutim, upotrebom umjetne inteligencije robot će 'naučiti' prepoznavati različite objekte te će u konačnici moći samostalno funkcionirati.
Ponovna upotreba podvodnog otpada
Dr. Madricardo i njezini kolege nastoje reciklirati skupljeni otpad. Drugi robot imat će zadatak pregledavati otpad i klasificirati ga s obzirom na materijal od kojeg je izrađen, npr. organski materijal, plastika ili tekstil. Zatim slijedi dio projekta koji se odnosi na udruživanje s industrijskim partnerima uključenim u različite oblike recikliranja, od plastike, kemikalija do staklenih vlakana u svrhu transformacije prikupljenog otpada.
Prljavu plastiku i onu iz miješanog otpada vrlo je teško reciklirati, pa se tim koristi prenosivim postrojenjem za pirolizu koje je izrađeno u okviru ranijeg projekta marGnet pomoću kojega pretvara plastični otpad u gorivo za pogon njihove tehnologije za uklanjanje otpada. To se uklapa u EU-ov cilj kretanja u smjeru kružnog gospodarstva u kojemu postojeći proizvodi i materijali dobivaju novu svrhu što je više puta moguće kao dio Europskog zelenog plana i Strategije EU-a za plastiku.
- Želimo pokazati da zaista možemo pokušati sve reciklirati, što nije jednostavno - rekla je dr. Madricardo.
Iskorištavanje mjehurića za čišćenje rijeka
Dr. Madricardo i njezine kolege razvijaju i drugu tehnologiju koja je usredotočena na uklanjanje otpada koji pluta rijekama kako bi ga se moglo presresti prije nego što dospije u more. Pumpanjem zraka kroz perforiranu cijev smještenu na dnu rijeke stvara se zavjesa od mjehurića, koja se naziva i barijerom od mjehurića (Bubble Barrier). Ta cijev proizvodi strujanje zraka usmjereno prema gore i na taj način usmjerava otpad prema površini i u konačnici prema obali gdje ga se prikuplja.
Sustav je testiran u kanalima u Nizozemskoj i trenutačno ga se isprobava u jednoj rijeci sjeverno od Porta u Portugalu. Njegova se implementacija očekuje u lipnju.
- Radi se o jednostavnoj ideji koja ne utječe na plovidbu (brodova). Smatramo da neće imati negativan utjecaj ni na životinjski svijet, ali to ćemo još provjeriti - izjavila je dr. Madricardo.
Iako će nove tehnologije pomoći u rješavanju problema podvodnog otpada, dr. Madricardo i njezin tim ipak prije svega nastoje smanjiti količinu otpada koja završi u vodenim masama. Projekt Maelstrom stoga uključuje napore na terenu, kao što su organizirane kampanje čišćenja obale te uključivanje građana kao i informiranje građana o tome što mogu učiniti kako bi smanjili količinu morskog otpada.
- Zaista vjerujemo da je promjena (u društvu) potrebna. Tehnologije postoje (i dostupne su), ali i mi moramo kolektivno nastojati riješiti taj problem - rekla je dr. Madricardo.
Istraživanja u ovom članku financira EU. Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
