Bui Nhat Minh
Intern Writer
Ô nhiễm rác thải biển đang là một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng nhất hiện nay. Từ lưới đánh cá bị bỏ lại đến các thùng chứa trôi dạt, nhiều sinh vật biển bị mắc kẹt hoặc bị siết nghẹt đến chết. Tệ hơn nữa, rác nhựa phân hủy thành vi nhựa, mang theo hóa chất độc hại len lỏi vào chuỗi thức ăn. Một số nghiên cứu còn cho thấy vi nhựa có thể ảnh hưởng tới khả năng lưu trữ carbon của sinh vật phù du, tác động ngược lại đến biến đổi khí hậu.
Tính từ năm 1950 đến 2020, các nhà khoa học ước tính đã có khoảng 32 triệu tấn nhựa tích tụ trong đại dương tương đương trọng lượng của hơn 200.000 con cá voi xanh. Nếu không có biện pháp mạnh mẽ, con số này có thể tăng lên 76 triệu tấn vào năm 2040.
Nhằm giải quyết vấn đề này, một nhóm nhà nghiên cứu và sinh viên tại Đại học Kỹ thuật Munich (TUM), Đức, đã phát triển Smart Grapple robot lặn tự động có khả năng phát hiện và thu gom rác dưới đáy biển.
Robot sử dụng AI kết hợp camera và cảm biến sonar (trong điều kiện nước đục) để nhận diện từng món rác. Khi xác định được mục tiêu, cánh tay bốn ngón của Smart Grapple sẽ nhẹ nhàng nhưng chắc chắn kẹp lấy vật thể, có thể nâng những vật dài tới 1 mét và nặng tới 250 kg. Sau đó, robot kéo vật thể lên mặt nước và đặt nó lên một tàu tự động nhỏ để chuyển về bờ tái chế.
Smart Grapple cao 115 cm, nặng 120 kg, kết nối với tàu mẹ bằng một sợi cáp vừa truyền điện vừa hỗ trợ kéo những vật nặng. Nhờ cáp và tời kéo, robot có thể đưa rác lớn lên mặt nước dễ dàng hơn nhiều so với việc tự bơi.
Robot đã được trình diễn tại cảng Marseille (Pháp) và cảng Hamburg (Đức), thu gom được mọi thứ từ ghế ô tô đến khăn tay còn nguyên vẹn.
Hiện nay, việc thu gom rác dưới biển chủ yếu dựa vào thợ lặn, nhưng họ không thể làm việc 24/7 và số lượng thợ lặn chuyên nghiệp cũng rất hạn chế. Bart De Schutter, điều phối dự án SeaClear, tin rằng công nghệ robot tự động sẽ mở ra bước tiến lớn trong xử lý rác thải đại dương. Ông dự đoán các robot sẽ sẵn sàng triển khai quy mô lớn trong giai đoạn 2030 - 2033.
Tuy vậy, nhóm phát triển nhấn mạnh rằng robot không phải là “phép màu” giải quyết toàn bộ vấn đề. Chúng chỉ thực sự hữu ích tại những khu vực nhạy cảm như cảng biển, khu bảo tồn tự nhiên nơi áp lực sinh thái rất lớn.
Một trong những thách thức khó nhất khi tạo ra Smart Grapple là dạy robot phân biệt rác và vật thể tự nhiên. Các sinh viên TUM đã gán nhãn hơn 7.500 hình ảnh dưới nước để huấn luyện AI cơ sở dữ liệu lớn nhất hiện có cho mục đích này.
Dù vẫn đang trong giai đoạn tinh chỉnh, Smart Grapple đã chứng minh tiềm năng lớn trong việc giúp đại dương “dễ thở” hơn với robot tự động hóa. (Yahoo)
Tính từ năm 1950 đến 2020, các nhà khoa học ước tính đã có khoảng 32 triệu tấn nhựa tích tụ trong đại dương tương đương trọng lượng của hơn 200.000 con cá voi xanh. Nếu không có biện pháp mạnh mẽ, con số này có thể tăng lên 76 triệu tấn vào năm 2040.
Nhằm giải quyết vấn đề này, một nhóm nhà nghiên cứu và sinh viên tại Đại học Kỹ thuật Munich (TUM), Đức, đã phát triển Smart Grapple robot lặn tự động có khả năng phát hiện và thu gom rác dưới đáy biển.
Robot sử dụng AI kết hợp camera và cảm biến sonar (trong điều kiện nước đục) để nhận diện từng món rác. Khi xác định được mục tiêu, cánh tay bốn ngón của Smart Grapple sẽ nhẹ nhàng nhưng chắc chắn kẹp lấy vật thể, có thể nâng những vật dài tới 1 mét và nặng tới 250 kg. Sau đó, robot kéo vật thể lên mặt nước và đặt nó lên một tàu tự động nhỏ để chuyển về bờ tái chế.
Smart Grapple cao 115 cm, nặng 120 kg, kết nối với tàu mẹ bằng một sợi cáp vừa truyền điện vừa hỗ trợ kéo những vật nặng. Nhờ cáp và tời kéo, robot có thể đưa rác lớn lên mặt nước dễ dàng hơn nhiều so với việc tự bơi.
Robot đã được trình diễn tại cảng Marseille (Pháp) và cảng Hamburg (Đức), thu gom được mọi thứ từ ghế ô tô đến khăn tay còn nguyên vẹn.
Một phần của dự án SeaClear 2.0 trị giá hàng triệu euro
Smart Grapple là một trong các robot thuộc dự án SeaClear 2.0, chương trình được EU tài trợ để lập bản đồ và thu gom rác biển bằng hệ thống robot không người lái. Ngoài Smart Grapple, dự án còn có các robot khác như Mini Tortuga, do Subsea Tech phát triển, chuyên quét đáy biển và tìm kiếm rác.
Hiện nay, việc thu gom rác dưới biển chủ yếu dựa vào thợ lặn, nhưng họ không thể làm việc 24/7 và số lượng thợ lặn chuyên nghiệp cũng rất hạn chế. Bart De Schutter, điều phối dự án SeaClear, tin rằng công nghệ robot tự động sẽ mở ra bước tiến lớn trong xử lý rác thải đại dương. Ông dự đoán các robot sẽ sẵn sàng triển khai quy mô lớn trong giai đoạn 2030 - 2033.
Tuy vậy, nhóm phát triển nhấn mạnh rằng robot không phải là “phép màu” giải quyết toàn bộ vấn đề. Chúng chỉ thực sự hữu ích tại những khu vực nhạy cảm như cảng biển, khu bảo tồn tự nhiên nơi áp lực sinh thái rất lớn.
Một trong những thách thức khó nhất khi tạo ra Smart Grapple là dạy robot phân biệt rác và vật thể tự nhiên. Các sinh viên TUM đã gán nhãn hơn 7.500 hình ảnh dưới nước để huấn luyện AI cơ sở dữ liệu lớn nhất hiện có cho mục đích này.
Dù vẫn đang trong giai đoạn tinh chỉnh, Smart Grapple đã chứng minh tiềm năng lớn trong việc giúp đại dương “dễ thở” hơn với robot tự động hóa. (Yahoo)
