Njemačka predstavila podvodnog robota koji skuplja otpad

Kako bi se pozabavio morskim otpadom, jednim od najvećih svjetskih ekoloških problema, inženjerski tim Tehničkog univerziteta u Minhenu (TUM) napravio je robota u sklopu EU projekta SEACLEAR.

Autonomni ronilački robot koristi integrisani AI sistem s ultrazvukom i kamerama za detekciju podvodnog otpada. Nakon što ga identificira, robot hvata otpad i iznosi ga na površinu.

Demonstrirajući svoje mogućnosti prvi put u luci Marseille u Francuskoj, ronilački robot je sakupljao razni otpad s morskog dna, uključujući predmete teške i do 250 kilograma.

U okeanski otpad spada mnogo toga, od električnih skutera i izgubljenih ribarskih mreža do starih guma iz lučkih bazena i razbijenog stakla, a robotski sistem je konstruisan da se nosi s podizanjem teških predmeta, kao i s delikatnom preciznošću.

Prema riječima Stefana Sosnowskog, doktora nauka i šefa katedre za kontrolu informacionih tehnologija na TUM-u, odlaganje otpada korištenjem autonomnog podvodnog sakupljanja otpada postaje profitabilno na dubinama od 16 metara ili više.

Sistem se sastoji od bespilotnog servisnog broda sa čamcem, drona, malog podvodnog robota za pretraživanje i ronilačkog robota TUM. Servisni brod snabdijeva robote napajanjem i podatkovnim vezama putem kabla. Istovremeno šalje i ultrazvučne talase u dubine kako bi generisao grubu mapu morskog dna. Mali robot za pretraživanje veličine 50 centimetara zatim brzo i efikasno skenira morsko dno.

Podmornica pokretana s osam mini turbina zatim zaranja do lokacija gdje je otkriveno smeće i sakuplja predmete. Koristi vitlo kako bi ih utovario na dodatni autonomni čamac, a koji služi kao plutajući kontejner za otpad.

"Budući da prvo moramo identificirati otpad, a hvatanje predmeta zahtijeva visok stepen preciznosti, imamo kameru i sonar na brodu koji omogućavaju orijentaciju čak i u mutnoj vodi“, izjavio je Sosnowski.

Identifikacija podvodnog otpada nije lak zadatak jer je dostupno malo podataka i slika za treniranje neuronskih mreža. Ipak, tim je uspio označiti više od 7.000 slika kao potencijalne objekte koji ne pripadaju morskom dnu.

Nakon što se otpad otkrije, umjetna inteligencija transformiše slike u 3D modele.

"Ovo je važno za odlučivanje gdje se objekt može sigurno uhvatiti“, objasnio je Sosnowski.

Naveo je da četveroprsta ruka autonomnog hvatača može primijeniti silu od 4.000 N i podići predmete teške do 250 kilograma. Međutim, hvat regulišu posebni senzori koji mjere koliko se sile može primijeniti bez nanošenja štete. Ovo, na primjer, sprečava lomljenje plastičnih kanti ili razbijanje staklenih boca.

Iako brod radi autonomno, istraživači su ga držali vezanog tokom eksperimenta. Ugrađena baterija traje samo dva sata, kabl poboljšava performanse umjetne inteligencije te istovremeno pomaže u izvlačenju teških predmeta na površinu.

U međuvremenu, podmornica teška 120 kilograma obložena je pjenom za uzgon, koja je drži u vodi kada su mini turbine isključene. To omogućava robotu da se slobodno kreće i ostane na kursu.

"Ovo je važno za precizno približavanje objektima“, zaključio je Sosnowski u saopćenju za javnost.