Cercetători de la Universitatea Tehnică din Cluj lucrează la primul sistem robotic de curățare a deșeurilor de pe fundul oceanului

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. Sistemul, denumit SeaClear, se bazează pe drone și roboți subacvatici, care vor fi antrenați să identifice și să colecteze deșeurile. Cu ocazia Zilei Mondiale a Oceanelor, ce se sărbătorește pe 8 iunie, echipa internațională de cercetători a anunțat într-un comunicat de presă că a finalizat primele dispozitivele de colectare a deşeurilor, astfel încât în curând vor putea începe testele de teren pentru sistemul robotic.

Oceanele din întreaga lume sunt poluate cu aproximativ 26 până la 66 milioane de tone de deşeuri, cum ar fi plastic, sticle sau cauciucuri, majoritatea aflate pe fundul oceanului. În prezent, nu există o soluţie robotică pentru colectarea deşeurilor de pe fundul mării, ci aceasta se face cu scafandri, în acţiuni costisitoare şi 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 sunt cele de coastă, deoarece ele suferă cel mai mare influx de deşeuri.

„Sistemul SeaClear va cuprinde un vas robotic de suprafaţă, doi roboți subacvatici și o dronă”, explică Lucian Buşoniu, coordonatorul echipei din România şi profesor la grupul de Robotică şi Control Neliniar al Universităţii Tehnice din Cluj-Napoca (UTCN). „Cel mai mic dintre cei doi roboți scanează fundul mării cu o cameră și un sonar. Astfel, el detectează locaţia şi tipul deşeurilor, folosind inteligența artificială pentru a face distincţia dintre deşeuri şi viaţa acvatică, cum ar fi peștii și algele marine. Al doilea robot se deplasează la locaţiile deşeurilor, le apucă cu un dispozitiv de prindere, şi le depozitează într-un coș. Sistemul de prindere este proiectat cu orificii prin care peştii să poată scăpa cu uşurinţă dacă sunt prinşi accidental. În ape curate, drona poate căuta și ea deşeuri din aer”.

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

Primele teste vor avea loc în Dubrovnik

“Prima pași ai proiectului au fost dezvoltarea și adaptarea echipamentelor robotice” precizează prof. Buşoniu. „Recent, au fost finalizate două componente esenţiale pentru colectarea deşeurilor: dispozitivul de prindere a deşeurilor, dezvoltat de partenerii germani de la Universitatea Tehnică din Munich, şi coşul de depozitare a deşeurilor, 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. 

Universitatea Tehnică din Cluj va antrena roboții 

Pe viitor, 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 găseşte deşeurile mult mai repede şi cu un consum de energie mult mai mic. Practic, antrenăm robotul, folosind metode din inteligenţa artificială şi învăţarea prin recompensă” adaugă prof. Buşoniu. „Avem deja un prototip care demonstrează că acest lucru este posibil; integrarea şi aplicarea acestui prototip la sistemul real de roboţi va fi provocarea principală pentru etapa următoare a proiectului.”

SeaClear este un proiect european care a demarat la 1 ianuarie 2020, şi se desfășoară până în decembrie 2023. Bugetul total este de aproximativ 5 milioane de euro. Proiectul implică opt parteneri din șase țări și 49 de cercetători. Cei opt parteneri sunt: TU Delft, Autoritatea Portuară Hamburg, UTCN, Subsea Tech, TU München, Fraunhofer CML, Universitatea din Dubrovnik și Agenţia Regională DUNEA din Dubrovnik.

Sursă foto: Universitatea Tehnică din Cluj