Primul sistem robotic de curățare a deşeurilor de pe fundul oceanului, realizat cu implicarea cercetătorilor clujeni

O echipă de cercetători de la Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca lucrează, alături de alți șapte parteneri europeni, la primul sistem robotic inteligent de curățare a fundului oceanului – SeaClear. Acesta se bazează pe drone și roboți subacvatici, care vor fi antrenați să identifice și să colecteze deșeurile.

Marți, 8 iunie, de Ziua Mondială a Oceanelor, echipa internațională de cercetători a anunțat finalizarea primelor dispozitive de colectare a deșeurilor, astfel încât în curând vor putea începe testele de teren pentru sistemul robotic.

Potrivit cercetătorilor clujeni, oceanele din întreaga lume sunt poluate cu aproximativ 26 până la 66 milioane de tone de deșeuri, cum ar fi plastic, sticle sau cauciucuri, majoritatea aflate pe fundul oceanului. În prezent, nu există o soluție robotică pentru colectarea deșeurilor, astfel că aceasta se face cu scafandri, în acțiuni costisitoare și adesea periculoase. Obiectivul proiectului SeaClear, în cadrul căruia sunt implicați și cercetători români, este de a dezvolta primul sistem robotic capabil să curețe fundul oceanului fără intervenție umană, primele zone avute în vedere fiind cele de coastă, care suferă cel mai mare influx de deșeuri.

Potrivit coordonatorului echipei din România, Lucian Bușoniu, profesor la grupul de Robotică și Control Neliniar al Universității Tehnice din Cluj-Napoca (UTCN), sistemul SeaClear va cuprinde un vas robotic de suprafață, doi roboți subacvatici și o dronă.

„Cel mai mic dintre cei doi roboți scanează fundul mării cu o cameră și un sonar. Astfel, el detectează locația și tipul deșeurilor, folosind inteligența artificială pentru a face distincția dintre deșeuri și viața acvatică, cum ar fi peștii și algele marine. Al doilea robot se deplasează la locațiile deșeurilor, le apucă cu un dispozitiv de prindere și le depozitează într-un coș. Sistemul de prindere este proiectat cu orificii prin care peștii să poată scăpa cu ușurință dacă sunt prinși accidental. În ape curate, drona poate căuta și ea deșeuri din aer” – explică prof. Lucian Bușoniu.

Potrivit acestuia, echipa clujeană are un rol cheie în cadrul sistemului, și anume construirea hărții subacvatice, pe baza tuturor datelor provenite de la roboții implicați. Acest lucru este necesar pentru identificarea locației deșeurilor, astfel încât să poată fi culese ulterior.

Primii pași ai proiectului au fost dezvoltarea și adaptarea echipamentelor robotice. Recent, au fost finalizate două componente esențiale pentru colectarea deșeurilor: dispozitivul de prindere a deșeurilor, dezvoltat de partenerii germani de la Universitatea Tehnică din Munich, și coșul de depozitare a deșeurilor, dezvoltat de o altă instituție de cercetare germană, Fraunhofer Hamburg. Primele teste ale componentelor vor avea loc în luna septembrie a acestui an, în zona de coastă a orașului Dubrovnik, din Croația, una dintre cele mai populare destinații turistice europene – declară prof. Lucian Bușoniu.

„Pe viitor – adaugă profesorul clujean -, echipa UTCN se pregătește să învețe robotul de observație să își croiască singur traseul spre deșeuri. Ne propunem să trecem de la o  traiectorie predefinită, la una adaptivă, care găsește deșeurile mult mai repede și cu un consum de energie mult mai mic. Practic, antrenăm robotul, folosind metode din inteligența artificială și învățarea prin recompensă. Avem deja un prototip care demonstrează că acest lucru este posibil; integrarea și aplicarea acestui prototip la sistemul real de roboți va fi provocarea principală pentru etapa următoare a proiectului”.

SeaClear este un proiect european care a demarat la 1 ianuarie 2020 și se desfășoară până în decembrie 2023, având un buget total de aproximativ 5 milioane de euro. În acest proiect sunt implicați opt parteneri din șase țări (TU Delft, Autoritatea Portuară Hamburg, UTCN, Subsea Tech, TU München, Fraunhofer CML, Universitatea din Dubrovnik și Agenția Regională DUNEA din Dubrovnik) și 49 de cercetători.

M. TRIPON