Skip to main content

Marine Litter Prevention with Autonomous Water Drones

Article Category

Article available in the folowing languages:

Pływające drony bezpiecznie usuwają odpady morskie

Jeśli nadal będziemy zanieczyszczać planetę w tym samym tempie, przyniesie to poważne konsekwencje dla ekosystemów morskich, wody pitnej i, co za tym idzie, wpłynie zauważalnie na jakość naszego życia. W ramach prac nad projektem WasteShark (Marine Litter Prevention with Autonomous Water Drones) naukowcy skorzystali z zaawansowanej robotyki, żeby opracować nowe rozwiązanie oparte na danych, umożliwiające zbieranie odpadów morskich i dostarczanie ich na brzeg.

Zmiana klimatu i środowisko

Szacuje się, że odpady morskie kosztują gospodarkę UE 690 mln euro rocznie, wpływając głównie na sektor turystyki i rybołówstwa. Oprócz tego według najnowszych danych około 80 % odpadów morskich pochodzi z lądu. Gdy plastik trafia do oceanu, jego ogromna większość opada na dno morskie lub zostaje zjedzona przez organizmy morskie. Zatem rozwiązanie tego problemu wymaga zastosowania dwutorowej strategii: zbierania odpadów u źródła oraz w wodzie. Dzięki wsparciu z UE firma RanMarine uzupełniła swoją ofertę rozwiązań dla zbierania odpadów morskich o nową innowację. Stacja dokująca SharkPod umożliwia pływającym dronom, zwanym WasteShark, autonomicznie zbierać odpady, śmieci lub biomasę w wodach portowych lub śródlądowych i bezpiecznie dostarczać je na ląd. Pojemność ładunkowa drona WasteShark to 200 litrów, a jego wyporność to 400 kg. Pojedyncze, samoorganizujące się drony mogą pracować razem jako jeden rój i dzięki zainstalowanym czujnikom zbierać ważne dane dotyczące środowiska, jednocześnie oczyszczając wodę ze śmieci. Szybkie i „głodne” „Projekt WasteShark powstał w odpowiedzi na szczególne zapotrzebowanie: istnieją na rynku rozwiązania do zbierania pływających odpadów, ale tylko niektóre są w stanie dostarczyć je z powrotem na brzeg”, mówi koordynator projektu Richard Hardiman. Po określeniu obszaru docelowego, pływające drony WasteShark ruszają zbierać odpady, które trafiają do koszyka pod pokładem. Specjalny algorytm oblicza moment, w którym dron jest pełny. Jest to sygnał powrotu do stacji dokującej SharkPod w celu wyładunku i naładowania akumulatorów. Drony mogą pracować razem jako rój, podejmując decyzje w oparciu o interakcje i dzielone informacje. Na przykład jeśli jeden dron szybko się zapełnia, można wywnioskować, że w danej lokalizacji znajduje się dużo odpadów i wysłać dodatkowe drony. Takie informacje są zapisywane i później zestawiane z danymi na temat podobnych warunków pogodowych lub pływowych. „Więcej informacji o danym środowisku oznacza podejmowanie lepszych decyzji. Mamy nadzieję, że gdy drony lepiej poznają swoje środowisko, staną się bardziej wydajne, co pozwoli na szybsze zbieranie odpadów. Dzięki temu nasze wody będą czystsze”, mówi Hardiman. Zdolność pływających dronów do zbierania i porównywania danych oznacza także, że drony mogą dokonywać różnych pomiarów, od mętności wody przez poziomy tlenu lub azotu po parametry dotyczące toksyczności. Zbiory przekrojowych danych mogą być następnie wykorzystywane do tworzenia modeli predykcyjnych dla zakwitów planktonu, wymierania ryb lub niebezpiecznej dla ludzi toksyczności. Ponieważ drony są przeznaczone do pracy w trudnych warunkach, muszą być solidne, dlatego przy projektowaniu zespół opierał się na zasadzie, że mniej ruchomych części oznacza w praktyce mniej napraw i wymian podzespołów. Dzięki temu założeniu jedyne ruchome elementy to dwa pędniki. Rozwiązania predykcyjne i proaktywne Obecnie firma RanMarine sprzedaje drony pływające WasteShark w dwóch wersjach określanych mianem Klasy A i Klasy B. Urządzenia Klasy A to jednostki sterowane zdalnie przez operatora na lądzie i wykorzystywane wyłącznie do zbierania i usuwania biomasy. Urządzenia Klasy B to jednostki wyposażone w kolektory danych i czujniki oraz moduł planowania misji, dzięki którym drony mogą wyznaczać kurs na określony obszar wymagający czyszczenia i zarządzać zbieraniem odpadów na tym obszarze. Zainteresowanie obiema wersjami jest bardzo duże, dzięki czemu firma RanMarine sprzedaje już swoje drony klientom z całego świata. Obecnie zespół pracuje nad udoskonalaniem produktów. „Jesteśmy wielkimi zwolennikami wykorzystywania technologii do poprawy naszego środowiska. Skupiamy się teraz nad stworzeniem modelu predykcyjnego dla obszarów w wodzie, w których zbierają się śmieci, oraz opracowaniem jeszcze bardziej skutecznych metod usuwania odpadów”, podsumowuje Hardiman.

Słowa kluczowe

WasteShark, pływający dron, SharkPod, odpady morskie, odpady, zanieczyszczenie, środowisko, tworzywa sztuczne, duże zbiory danych

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania