O navă cu o macara se află într-un port de agrement din Marsilia, Franța, sub soarele mediteraneean. Macaraua huruie în timp ce ridică deșeuri de pe fundul mării și, atunci când cablul ajunge la suprafață, dispozitivul de prindere de la capătul acestuia ține o anvelopă de cauciuc acoperită cu alge.
Pe parcursul zilei, sunt scoase la suprafață bucăți de nave ruginite, garduri și chiar utilaje grele, care sunt depozitate pe o altă navă.
Aceasta nu este o operațiune obișnuită de curățare. Nu există echipaj la bord, iar întregul sistem funcționează în mod autonom. Este vorba despre o demonstrație realizată de SeaClear2.0, o inițiativă finanțată de UE, al cărei scop este de a transforma modul în care sunt colectate deșeurile marine.
Sub suprafața mării
Oamenii de știință și întreprinderile care stau la baza proiectului SeaClear2.0 și a predecesorului său, SeaClear, au dezvoltat o flotă de drone care pot identifica în mod independent deșeurile de pe fundul mării și le pot îndepărta.
Grație acestor roboți, scafandrii sau marinarii nu își vor mai risca siguranța pentru a îndepărta deșeurile subacvatice.
Ghidați de inteligența artificială și supravegheați de oameni, roboții preiau o mare parte din activitate. Sistemul lor integrat de AI le permite să identifice sticle, pneuri și alte deșeuri cu ajutorul imaginilor obținute de la camere și sonare și să distingă deșeurile de stânci, plante și viața marină.
SeaClear2.0 face parte din misiunea UE „Refacerea oceanelor și a apelor noastre”, care vizează reducerea deșeurilor marine cu aproximativ jumătate până în 2030.
„Există o cantitate uriașă de deșeuri care ajung în mare”, a declarat Bart De Schutter, profesor la Universitatea Tehnică din Delft, Țările de Jos, și coordonator al proiectelor SeaClear și SeaClear2.0.
În majoritate, deșeurile zac pe fundul mării și nu se află la vedere. Găsirea și îndepărtarea lor reprezintă principalul obiectiv al echipei sale de cercetare.
„Multe proiecte vizează deșeurile de la suprafață, dar noi examinăm fundul mării”, a explicat De Schutter. „Este important să se elimine deșeurile aflate acolo, deoarece ele pot contamina mediul.”
Deșeurile din plastic, a adăugat el, sunt deosebit de problematice. „Dacă nu îndepărtăm deșeurile din plastic, acestea se descompun în microplastice, care sunt foarte greu de îndepărtat.”
O echipă de roboți de curățare în expansiune
Sistemele SeaClear și SeaClear2.0 funcționează ca o echipă de curățare bine coordonată, diferitele drone preluând sarcini diverse.
Mai întâi, o navă de suprafață fără echipaj se deplasează în zona vizată și utilizează drone de detectare subacvatice și aeriene. Aceste drone scanează fundul mării, identifică deșeurile și înregistrează locația acestora.
Nava de suprafață trimite apoi o dronă de colectare pentru a recupera deșeurile, fie prin prindere, fie prin aspirare. Pentru obiectele mai grele, un sistem de prindere inteligent poate fi coborât cu ajutorul unei macarale.
Echipa testează, de asemenea, sisteme suplimentare, inclusiv o barjă autonomă care funcționează ca o mașină de gunoi plutitoare. Aceasta colectează deșeurile adunate de drone și le transportă înapoi la țărm. De asemenea, au fost concepute nave mai mici, care să colecteze deșeurile plutitoare, asigurându-se că nimic nu rămâne în urmă.
Nucleul sistemului a fost dezvoltat în timpul primului proiect SeaClear, care s-a derulat în perioada 2020-2023. SeaClear2.0 reunește 13 parteneri din Croația, Cipru, Franța, Germania, Israel, Italia, Țările de Jos, România și Spania.
„SeaClear2.0 are rolul de a permite colectarea deșeurilor de dimensiuni mai mari”, a declarat De Schutter. „În cadrul testelor, am îndepărtat deja anvelope din cauciuc, garduri de metal și bucăți de nave. Cu ajutorul unei macarale pe o navă de suprafață, putem ridica obiecte și mai grele.”
În prezent, acest tip de deșeuri sunt colectate de obicei manual. Trebuie să se trimită scafandri pe fundul mării pentru a le recupera sau pentru a fixa cabluri, astfel încât să poată fi ridicate. Procesul este costisitor și riscant pentru scafandri.
„Este vorba despre siguranță, eficiență și rentabilitate”, a declarat Yves Chardard, directorul general al întreprinderii franceze Subsea Tech, partener în ambele proiecte SeaClear.
El a remarcat că dronele pot funcționa în condiții dificile, inclusiv condiții meteorologice nefavorabile și vizibilitate scăzută. „Dronele ne vor permite să ne ocupăm de zone a căror curățare este în prezent prea scumpă sau prea periculoasă”, a declarat el.
Anvelope, scaune de mașină și dificultăți
Dezvoltarea acestei tehnologii nu a fost simplă. Marea este un mediu de lucru dur, iar îndepărtarea deșeurilor poate fi dificilă. De exemplu, în timpul unui test în Hamburg, Germania, sistemul a întâmpinat probleme.
„Cu ajutorul unui sonar, am reușit să detectăm obiecte chiar și în ape tulburi, iar această parte a fost un succes”, a declarat Chardard. „Am găsit o anvelopă, însă era prea grea pentru a putea fi scoasă la suprafață. Avea, probabil, peste 200 de kilograme.”
Eșecul a dus la o reproiectare, în special a dronelor utilizate pentru a prinde obiecte mai mari. La următoarea încercare, la Marsilia, îmbunătățirile au dat roade.
„În 30-40 de minute, am scanat și am curățat o zonă”, a declarat Chardard. „În mai puțin de o oră, am ridicat anvelope, garduri, scaune de mașină și alte deșeuri mari. Sistemul a funcționat mult mai bine decât în Hamburg.”
Dincolo de deșeuri: mine și securitate
Sunt planificate alte testări la Veneția, Dubrovnik și Tarragona, iar după fiecare demonstrație vor fi realizate îmbunătățiri.
Cercetătorii explorează, de asemenea, aplicații care nu se limitează la colectarea gunoaielor. Tehnologia ar putea contribui, de exemplu, la detectarea minelor neexplodate de pe fundul mării, rămase în urma celui de-al Doilea Război Mondial.
„Putem detecta aceste obiecte, aceasta ar fi o posibilă utilizare”, a declarat De Schutter. „Analizăm, de asemenea, aplicațiile legate de securitate, cum ar fi monitorizarea porturilor și detectarea activităților ilegale sau periculoase.”
Pentru moment, echipa se concentrează pe perfecționarea tehnologiei înainte de încheierea proiectului, la sfârșitul anului 2026.
„Nu am ajuns încă în etapa dorită”, a declarat Chardard. Sistemul nu este pe deplin autonom, iar supravegherea umană va fi în continuare necesară. „Dar nu suntem departe. Scopul este acum să perfecționăm tehnologia.”
Până la sfârșitul proiectului, echipa speră că echipele de roboți de curățare vor fi pregătite să colaboreze cu autoritățile locale din întreaga Europă. Dacă proiectul va fi un succes, este posibil ca, în sfârșit, grămezile de anvelope, metal și plastic care zac pe fundul mării să se reducă, aducând obiectivul unor oceane mai curate mai aproape de realitate.
Articol scris de Tom Cassauwers
Studiile menționate în acest articol au fost finanțate prin programul Orizont al UE. Opiniile persoanelor intervievate nu le reflectă neapărat pe cele ale Comisiei Europene.
Acest articol a fost publicat inițial în revista „Horizon”, publicația UE pentru cercetare și inovare.
Mai multe informații