Duża żółta ryba pływa powoli na falach płytkiego portu w pobliżu miasta Gijón w północnej Hiszpanii, powoli merdając ogonem. Ten spokojny pływak nie jest zrobiony z krwi i kości, ale z metalu i włókna węglowego. Żółta ryba to robot, najnowsza broń naukowców w walce o czyste środowisko.
Autonomiczny pojazd morski pracuje nad trudnym i ważnym zadaniem, wyszukuje zanieczyszczenia wody i przekazuje informacje o nich na brzeg.
Tu w Hiszpanii, w porcie Gijón, testowany jest prototyp, który w przyszłości może stać się przodkiem nowej jednostki policji morskiej.
„Chodzi o to, aby monitorować zanieczyszczenie w czasie rzeczywistym. Gdy tylko ktoś upuści chemikalia lub nastąpi wyciek, możemy natychmiast otrzymać wiadomość o tym i dowiedzieć się, co spowodowało problem, aby go powstrzymać”- wyjaśnia Luke Speller, starszy naukowiec, BMT Group Research, zróżnicowana firma konsultingowa.
Firma jest częścią konsorcjum Shoal, grupy naukowo-biznesowej finansowanej przez Komisję Europejską, która opracowała technologię do tych podwodnych operacji.
„Obecnie próbki wody są pobierane w portach mniej więcej raz w miesiącu” - kontynuuje dr Speller. „A jeśli w międzyczasie jakikolwiek statek wpływający do portu upuści chemikalia lub nastąpi wyciek, zanieczyszczenie rozprzestrzeni się wszędzie, aż do linii brzegowej. Ryby-roboty będą przez cały czas przebywać w porcie, nieustannie sprawdzając zanieczyszczenie środowiska”.
Robot ma około 1,5 metra długości, dość dokładnie symuluje ruch żywej ryby. Inspiracją dla robota była natura - twierdzi Ian Dukes z University of Essex, inny partner konsorcjum. „Przez miliony lat ryby udoskonalały swój hydrodynamiczny kształt i próbowaliśmy go naśladować, opracowując robota. Pływają jak ryby, są bardzo zwinne i potrafią szybko zmienić kierunek nawet w płytkiej wodzie”.
W porównaniu z innymi autonomicznymi pojazdami podwodnymi ryby-roboty mają inne zalety.
Film promocyjny:
„Tradycyjne roboty wykorzystują śmigła i silniki” - mówi dr Duke. „Staramy się używać rybiej płetwy do nawigacji po wodzie. Płetwa jest bardzo skutecznym narzędziem, szczególnie w płytkiej wodzie i tam, gdzie jest dużo gruzu. Możemy pracować w trudnych warunkach, w których z reguły nie da się uniknąć pęknięcia śmigła”.
Ryba robota wykorzystuje układy mikroelektrod do badania skażenia. W obecnym stanie robot jest w stanie wykryć fenole i metale ciężkie, takie jak miedź czy ołów, a także określić zawartość tlenu i zasolenie wody. Jednak zespół naukowców stara się osiągnąć szersze możliwości.
Dr Speller wyjaśnia: „Zaprojektowaliśmy go tak, aby można było wymienić czujniki chemiczne ustawione na coś innego, np. Siarczany lub fosforany, w zależności od monitorowanego obszaru wodnego”.
Po „wąchaniu” problemu, ryby-roboty wykorzystują sztuczną inteligencję do wyśledzenia jego źródła. Mogą pracować samodzielnie lub w zespole, komunikować się ze sobą sygnałami akustycznymi i stale meldować się na brzegu.
Prowadzone są próby w Gijón, aby przetestować wszystkie te technologie i wygenerować dane potrzebne do zakończenia rozwoju robotów.
„Kiedy mamy prototyp w naszych rękach, wiemy, co należy zrobić, aby doprowadzić go do poziomu kompletnego systemu komercyjnego. Mamy nadzieję, że może się to wydarzyć w ciągu najbliższych kilku lat”- mówi dr Speller. „W przyszłości chciałbym widzieć roboty wielozadaniowe, których zadaniem jest wykonywanie więcej niż tylko jednego wąskiego zadania. Roboty, które mogą jednocześnie poszukiwać i ratować, monitorować nurków i śledzić zanieczyszczenia.
Departament Środowiska Żywności i Spraw Wiejskich (Defra) szacuje, że w samej Anglii i Walii zanieczyszczenie wód rzek, kanałów, jezior i wód przybrzeżnych kosztuje 1,3 miliarda funtów rocznie. …
Zajmie trochę czasu, zanim roboty staną się stałymi mieszkańcami zbiorników wodnych. Każdy prototyp kosztuje około 20 000 funtów przy obecnych cenach, chociaż oczekuje się, że koszty spadną, gdy rozpocznie się produkcja.
Dodatkowym utrudnieniem jest niewystarczająca pojemność akumulatorów. Jak dotąd ryby-roboty wymagają ładowania co około 8 godzin.
Według Richarda Harringtona z Marine Conservation Society, jeśli roboty-ryby pokonają powyższe przeszkody, będą miały wspaniałą przyszłość. Według niego: „Porty, przystanie i ujścia rzek mogą w przyszłości stać się miejscami regularnego monitorowania zanieczyszczeń. Zdalnie sterowane urządzenia można szybko rozmieścić w płytkich wodach, co pozwoli na szybką reakcję i podjęcie działań naprawczych”.