Собаки-роботы для уборки пляжей: познакомьтесь с VERO

Проблема загрязнения пляжей

Загрязнение пляжей — это многогранная экологическая проблема, включающая множество вредных веществ, загрязняющих прибрежные зоны. Эти загрязнители варьируются от видимого мусора, такого как пластиковые бутылки и окурки, до менее очевидных загрязнителей, таких как сточные воды, пестициды и избыток питательных веществ из удобрений. Влияние загрязнения пляжей выходит за рамки эстетики, представляя значительную угрозу для морских экосистем и здоровья человека. Мусор, особенно пластиковые отходы, является одной из наиболее заметных форм загрязнения пляжей: по оценкам, от 4 до 12 миллионов тонн пластика ежегодно попадает в океаны. Это загрязнение влияет на морскую жизнь: ученые подсчитали, что более половины мировых морских черепах и почти все морские птицы проглотили пластик. Для решения проблемы загрязнения пляжей требуется сочетание политических мер, улучшенного управления отходами и индивидуальных действий, включая сокращение использования одноразового пластика и участие в уборке пляжей.

Разработка робота-собаки VERO

VERO (робот, оснащенный вакуумным пылесосом) — это современный четвероногий робот, разработанный лабораторией динамических шагающих систем (DLS) в Итальянском технологическом институте (IIT) в Генуе. VERO, созданный на платформе AlienGo от китайской компании Unitree, машины стоимостью около 50 000 долларов, оснащен коммерческим пылесосом, установленным на спине, и изготовленными на 3D-принтере насадками, соединенными шлангами с лапами робота. Основная миссия робота — борьба с загрязнением окурками, на которые приходится более 4 триллионов из примерно 6 триллионов сигарет, выкуриваемых во всем мире каждый год и выбрасываемых в окружающую среду. VERO представляет собой сочетание передовой робототехники и заботы об окружающей среде, предлагая новый подход к поддержанию чистоты пляжей и общественных мест.

Как работает VERO

VERO использует камеры глубины и сверточную нейронную сеть (CNN) для автономного обнаружения и определения местоположения окурков, разбросанных по различным местностям. Работа робота начинается с того, что оператор-человек указывает область для уборки, после чего робот вычисляет оптимальный путь для покрытия всей зоны. Когда VERO перемещается по замусоренной территории, он активирует вакуумные насадки на своих лапах, чтобы собрать мусор, не прерывая своего движения. Эта инновационная конструкция позволяет четвероногому роботу использовать свои ноги как для транспортировки, так и для уборки одновременно, что не является обычной возможностью для шагающих роботов. Техника визуального сервоуправления VERO обеспечивает точную и эффективную уборку, используя обратную связь в реальном времени от своих датчиков зрения.

Эффективность и воздействие на окружающую среду

Испытания показали, что VERO может автономно собирать почти 90% окурков в различных средах, потенциально превосходя усилия по уборке, предпринимаемые людьми. Такая эффективность решает значительную экологическую проблему, поскольку каждый выброшенный окурок может выщелачивать более 700 токсичных химических соединений в экосистемы. Способность робота работать непрерывно, ограниченная только временем автономной работы, дает значительное преимущество перед ручным трудом. Универсальность VERO в навигации по сложным местностям, таким как пляжи, узкие переулки и лестницы, еще больше повышает его потенциальное влияние на усилия по сохранению окружающей среды.

Будущие применения и проблемы

Помимо уборки пляжей, исследователи видят более широкое применение технологии VERO, включая опрыскивание сорняков на сельскохозяйственных полях, проверку трещин в инфраструктуре и установку гвоздей или заклепок в строительных проектах. Однако робот сталкивается с проблемами, такими как снижение скорости и маневренности по сравнению со стандартными роботами Unitree, риск засасывания песка вместе с мусором на пляжах и его высокая стоимость, которая может ограничить широкое распространение. Несмотря на эти препятствия, адаптивность VERO может произвести революцию в интеллектуальной робототехнике в различных отраслях, потенциально сократив ручной труд и открыв новую эру автоматизации.