Finansowani przez Unię Europejską naukowcy opracowują flotę robotów, które mają przejąć niebezpieczne i kosztowne zadanie usuwania śmieci z dna morskiego. Drony wyposażone w zaawansowaną sztuczną inteligencję potrafią samodzielnie wykrywać odpady, odróżniać je od naturalnych elementów środowiska oraz usuwać nawet duże i ciężkie obiekty. Technologia ma szansę zrewolucjonizować sposób oczyszczania europejskich akwenów i znacząco ograniczyć ilość odpadów zalegających w morzach.
Oprac. Redakcja. Artykuł pierwotnie opublikowany w Horizon, czasopiśmie UE poświęconym badaniom i innowacjom: https://projects.research-and-innovation.ec.europa.eu/en/horizon-magazine/robot-clean-crews-tackle-litter-europes-seabed
Niewielki statek leniwie kołysze się w marsylskim porcie na południu Francji. Zamontowany na jego pokładzie dźwig pracuje miarowo, by po chwili wyciągnąć spod powierzchni wody czteroramienny chwytak zaciśnięty na gumowej oponie oblepionej glonami. W miarę upływu dnia kolejne zardzewiałe, metalowe śmieci wyłaniają się spod fal. To nie jest zwykła akcja sprzątania – na pokładzie statku nie ma załogi, a cały system działa w pełni autonomicznie. Pokaz to demonstracja projektu SeaClear2.0 – inicjatywy finansowanej ze środków UE, która ma zmienić podejście do sposobu usuwania odpadów morskich.
Naukowcy i firmy stojące za SeaClear2.0 i jego poprzednikiem SeaClear zaprojektowali flotę dronów, które potrafią samodzielnie identyfikować śmieci na dnie morskim i je usuwać. Pokładowy system sztucznej inteligencji pozwala robotom wykrywać butelki, opony i inne zanieczyszczenia na obrazach z kamer i sonarów, a także odróżniać śmieci od skał, roślin i organizmów morskich. SeaClear2.0 jest częścią unijnej misji „Przywróćmy nasze oceany i wody”, mającej na celu zmniejszenie ilości odpadów morskich o około połowę do 2030 roku.
Bart De Schutter, profesor z Uniwersytetu Technicznego w Delfcie w Holandii i koordynator projektów SeaClear oraz SeaClear2.0. zwraca uwagę, jak ogromna ilość odpadów trafia do morza. – „Większość z nich opada na dno. Ich odnalezienie i usunięcie to główny cel naszego zespołu badawczego. Szczególnie problematyczne są plastiki, które bardzo szybko zmieniają się w wodzie morskiej w trudny do usunięcia mikroplastik”.
Systemy SeaClear i SeaClear2.0 działają jak dobrze skoordynowana ekipa sprzątająca, w której różne drony realizują różne zadania. Najpierw, bezzałogowy statek dociera do obszaru docelowego i wysyła podwodne i powietrzne drony detekcyjne, które skanują dno morskie, identyfikują śmieci i rejestrują ich lokalizację. Następnie do pracy przystępują maszyny zbierające lub zasysające odpady, a w przypadku cięższych obiektów inteligentny chwytak, który można opuścić z dźwigu. Zespół testuje również dodatkowe systemy, w tym autonomiczną barkę, która działa jak pływająca śmieciarka. Zbiera ona odpady pochwycone przez drony i transportuje je na brzeg. Zaprojektowano też mniejsze jednostki do zbierania pływających śmieci. Rdzeń systemu powstał w trakcie pierwszego projektu SeaClear, realizowanego w latach 2020-2023.
„W ramach SeaClear2.0 rozwijamy możliwości naszych urządzeń, aby mogły one podnosić ciężkie i duże obiekty”. – wyjaśnia prof. De Schutter. – „Obecnie tego typu odpady są zazwyczaj zbierane ręcznie przez nurków. Jest to kosztowne i ryzykowne”.
„Chodzi o bezpieczeństwo, wydajność i opłacalność”. – dodaje Yves Chardard, prezes francuskiej firmy Subsea Tech, partnera w obu projektach SeaClear. – „Drony mogą działać w trudnych warunkach, przy złej pogodzie i słabej widoczności. Docierają do miejsc, z których usunięcie odpadów jest dziś zbyt kosztowne lub niebezpieczne”.
Opracowanie tej technologii nie było proste. Morze to surowe środowisko pracy, a usuwanie śmieci może być trudne. Podczas testów w Hamburgu system napotkał problemy.
„Za pomocą sonaru mogliśmy wykrywać obiekty nawet w mętnej wodzie i ta część okazała się sukcesem”. – tłumaczy Chardard. – „Ale kiedy znaleźliśmy ważącą ponad 200 kilogramów oponę, okazała się zbyt ciężka. Awaria skłoniła nas do przeprojektowania dronów, zwłaszcza tych używanych do chwytania większych obiektów. Podczas kolejnego testu w Marsylii w ciągu niecałej godziny udało się zebrać opony, elementy ogrodzenia, fotele samochodowe i inne duże odpady. Działało to znacznie lepiej niż w Hamburgu”.
Naukowcy badają również inne zastosowania tej technologii, na przykład przy wykrywaniu niewybuchów min morskich z II wojny światowej oraz monitorowaniu portów i wykrywaniu nielegalnej lub niebezpiecznej działalności. Na razie zespół koncentruje się na udoskonalaniu technologii przed zakończeniem projektu pod koniec 2026 roku.
„Nie jesteśmy jeszcze dokładnie tam, gdzie chcemy być”. – zaznacza Chardard. – „System nie jest w pełni autonomiczny i nadal wymaga nadzoru człowieka. Ale jesteśmy na dobrej drodze do pełnej automatyzacji”.
Zespół ma nadzieję, że do końca projektu roboty sprzątające będą pracować w całej Europie. Jeśli projekt się powiedzie, sterty opon, metalu i plastiku zaśmiecające dno morza mogą w końcu zacząć się kurczyć, co przybliży nas do realizacji celu, jakim są czystsze oceany.
