Cercetătorii clujeni de la UTC-N lucrează la primul sistem robotic de curățare a deșeurilor din oceane

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, echipa internațională de cercetători anunță faptul că a finalizat primele dispozitive de colectare a deșeurilor, 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 deșeuri, cum ar fi plastic, sticle sau cauciucuri, majoritatea aflate pe fundul oceanului. În prezent, nu există o soluţie robotică pentru colectarea deșeurilor de pe fundul mării, ci aceasta se face cu scafandri, în acţiuni 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 sunt cele de coastă, deoarece ele suferă cel mai mare influx de deșeuri.

„Sistemul SeaClear va cuprinde un vas robotic de suprafaţă, doi roboți subacvatici și o dronă”, explică Lucian Bușoniu, coordonatorul echipei din România și profesor la grupul de Robotică și 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 și tipul deșeurilor, folosind inteligența artificială pentru a face distincţia dintre deșeuri și viaţa acvatică, cum ar fi peștii și algele marine. Al doilea robot se deplasează la locaţiile 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 ușurinţă dacă sunt prinși accidental. În ape curate, drona poate căuta și ea deșeuri 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 deșeurilor, astfel încât să poată fi culese ulterior.

Primele teste vor avea loc în Dubrovnik

„Primii pași ai proiectului au fost dezvoltarea și adaptarea echipamentelor robotice”, precizează prof. Bușoniu. „Recent, au fost finalizate două componente esențiale pentru colectarea deșeurilor: dispozitivul de prindere a deșeurilor, dezvoltat de partenerii germani de la Universitatea Tehnică din Munchen, 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.

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 găsește deșeurile mult mai repede și cu un consum de energie mult mai mic. Practic, antrenăm robotul, folosind metode din inteligenţa artificială și învăţarea prin recompensă”, adaugă prof. Bușoniu. „Avem deja un prototip care demonstrează că acest lucru este posibil; integrarea și 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, și 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.