Робот-дельфин от RMIT очищает нефтяные пятна — автономно, без участия человека

Каждый раз, когда где-то в мире происходит разлив нефти, реакция выглядит примерно одинаково: корабли, боны, химические дисперсанты, сотни людей в защитных костюмах — и недели работы, после которых экосистема все равно восстанавливается годами. Австралийские ученые решили подойти к проблеме иначе — и подсмотрели решение у природы.

• 30 июня 2028: день, когда ИИ может запустить глобальный экономический кризис

Детали

В лаборатории Университета RMIT в Мельбурне разрабатывают устройство под названием Electronic Dolphin — робота, который движется по поверхности воды сквозь нефтяное пятно и собирает загрязнения самостоятельно, без участия человека.

Как это работает — и при чем здесь ёж

Конструкция робота сочетает два природных прототипа. Форма и принцип движения — от дельфина, одного из самых эффективных пловцов в природе. Но настоящий технологический акцент — в фильтре, вдохновленном морским ежом.

Когда Electronic Dolphin движется через загрязнённый участок, встроенный насос затягивает масляную воду в фильтр. Тот представляет собой губку с микроскопическими шипами — специальным покрытием из олеиновой кислоты, карбоната бария и нанолистов восстановленного оксида графена. Шипы образуют воздушные карманы, через которые вода просто скатывается с поверхности, не впитываясь — а нефть прилипает и остаётся.

Результат: фильтр поглощает исключительно нефть, не насыщаясь водой. Собранное топливо накапливается во внутренней камере. После наполнения фильтр можно выгрузить и использовать снова — многократно.

В лабораторных тестах Wi-Fi-управляемый прототип собирал нефть со скоростью около 2 миллилитров в минуту с чистотой более 95%. Одного заряда батареи хватало примерно на 15 минут работы. Для текущего масштаба — размером с кроссовку — это уже неплохой результат.

Каким он будет в реальности

Финальная версия, по словам руководителя проекта доктора Атаура Рахмана, будет размером с настоящего дельфина. Точные габариты будут зависеть от мощности насоса и объёма резервуара для собранной нефти.

Но главное — автономность. Робот сможет самостоятельно собирать нефть, возвращаться на базовую станцию для разгрузки и снова отправляться на место разлива. Цикл будет повторяться столько раз, сколько потребуется — без человеческого вмешательства.

«Он будет работать как полностью автономная система. Робот будет собирать нефть с поверхности, возвращаться на базу, разгружаться и снова отправляться к месту загрязнения», — объясняет Рахман.

Масштаб проблемы, которую он должен решать

Чтобы понять, зачем это нужно, стоит взглянуть на цифры. По данным Международной морской организации, только официально зарегистрированные крупные разливы нефти с танкеров с 1970 года составляют сотни тысяч тонн. Реальные объёмы — вместе с мелкими утечками, авариями на платформах и незаконными сливами — значительно больше.

Некоторые из самых масштабных катастроф говорят сами за себя. Разлив Exxon Valdez в 1989 году у берегов Аляски — 37 000 тонн нефти, более 2 000 километров загрязнённого побережья, экосистема, которая восстанавливалась десятилетиями. Катастрофа Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году — около 780 000 тонн нефти, крупнейший морской разлив в истории США, ущерб на десятки миллиардов долларов.

Стандартные методы борьбы — механический сбор, химические дисперсанты, контролируемое сжигание — существуют давно, но каждый имеет существенные ограничения. Дисперсанты не убирают нефть — они её топят, перенося проблему вглубь. Механический сбор медленный и зависит от погоды. Сжигание вредит воздуху.

Автономные роботы, способные действовать быстро и точечно — особенно на ранних стадиях разлива, пока пятно не распространилось на сотни квадратных километров — могли бы радикально изменить эффективность реагирования.

Почему природа оказалась лучшим инженером

Electronic Dolphin — не первая попытка учёных подсмотреть решение экологических проблем у живой природы. Но эта разработка показательна тем, что сочетает сразу два природных прототипа и решает одну из главных технических проблем — селективность фильтра.

Предыдущие разработки часто сталкивались с тем, что материал, который впитывает нефть, впитывает и воду — а это резко снижает эффективность и увеличивает вес. Микроструктура, заимствованная у морского ежа, эту проблему обходит элегантно.

Проект пока находится на стадии масштабирования, и до реального применения в морских условиях — с волнами, течениями и переменной погодой — предстоит пройти немало тестов. Но направление задано чётко: будущее очистки океанов может выглядеть как стая автономных роботов-дельфинов, которые бесшумно курсируют по нефтяным пятнам и возвращаются на базу с полными резервуарами.

Пока австралийские инженеры с надеждой смотрят в будущее автономных систем, опыт других стран напоминает: даже самые совершенные технологии могут дать сбой из-за человеческого фактора или программных ошибок. Легендарная швейцарская точность неожиданно дала сбой во время тестирования цифровой демократии. В кантоне Базель-Штадт эксперимент с электронным голосованием вместо прогрессивного шага вперед привёл к громкому скандалу. Система, которая должна была гарантировать прозрачность, превратилась в своего рода «цифровой сейф», ключи от которого просто исчезли. В результате — заблокированные результаты выборов и открытое уголовное производство, поставившее под сомнение надёжность швейцарской ИТ-инфраструктуры.

Читайте также:

• Научный прорыв: Искусственно выращенные фолликулы: станут ли они окончательным решением проблемы алопеции?
• Офисная разведка: Почему правительство США использует военные технологии Palantir для рассадки сотрудников в офисах?
• Цифровая терапия: Как ChatGPT за год помог большему количеству жертв ритуального насилия, чем официальное следствие за десятилетия.