目前,海洋中有2600萬噸到6600萬噸塑料垃圾,其中大部分在海底,對海洋動植物以及海洋生態(tài)平衡構(gòu)成巨大威脅。
從水下清除垃圾的過程,既復(fù)雜又充滿危險(xiǎn)。通常情況下,清除作業(yè)由水肺潛水員完成。在海洋清潔項(xiàng)目中,慕尼黑工業(yè)大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)正與8個(gè)歐洲機(jī)構(gòu)合作,開發(fā)一個(gè)能夠收集水下垃圾的機(jī)器人系統(tǒng),被稱為“SeaClear”。
SeaClear系統(tǒng)由4個(gè)機(jī)器人組件組成。首先,一個(gè)自主水面運(yùn)載器對海底進(jìn)行初始掃描,并定位大型垃圾袋,然后將一個(gè)觀察機(jī)器人放入水中,以檢測海底垃圾,并向計(jì)算機(jī)傳輸額外的信息,如海底的特寫圖像。
在清澈的水域,用無人機(jī)識別更多垃圾,生成的數(shù)據(jù)被組合起來形成一個(gè)虛擬地圖,隨后,一個(gè)收集機(jī)器人會訪問地圖上的指定點(diǎn),并撿起垃圾。
SeaClear系統(tǒng)的技術(shù)總監(jiān)表示,開發(fā)水下自主機(jī)器人無疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。當(dāng)一塊垃圾被識別并定位后,機(jī)器人在靠近它時(shí),需要克服強(qiáng)大的水流。慕尼黑工業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的任務(wù),就是讓機(jī)器人朝正確的方向移動。
與此同時(shí),SeaClear系統(tǒng)的首席研究院表示,由于目前沒有使用超級計(jì)算機(jī)連接大型數(shù)據(jù)中心,因而需要能在有限資源下運(yùn)行的高效算法。于是,當(dāng)前正在使用高效的抽樣方法,以最少的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測。
一旦SeaClear系統(tǒng)完全投入使用,它在分類水下垃圾方面的準(zhǔn)確率,將有望達(dá)到80%,并成功收集90%的垃圾。2021年10月,SeaClear系統(tǒng)雛形機(jī)在克羅地亞進(jìn)行了初步試驗(yàn),進(jìn)一步試驗(yàn)計(jì)劃于2022年5月在德國漢堡港進(jìn)行。
(審核編輯: 智匯小新)