Robotlar su altı çöplerini topluyor

SeaClear Projesinin robotu, su altındaki çöpleri tespit edip toplayabilir. Kredi: SeaClear Projesi

Okyanuslardan ve denizlerden çöplerin uzaklaştırılması maliyetli ve zaman alıcı bir süreçtir. Avrupa işbirliği projesinin bir parçası olarak, Münih Teknik Üniversitesi’nden (TUM) bir ekip, su altında atıkları bulmak ve toplamak için makine öğrenimi yöntemlerini kullanan bir robotik sistem geliştiriyor.

Denizlerimiz ve okyanuslarımız şu anda 26 ila 66 milyon ton arasında plastik atık içeriyor ve bunların çoğu deniz tabanında yatıyor. Bu, deniz bitkileri ve hayvanları ile denizlerin ekolojik dengesi için çok büyük bir tehdit oluşturuyor.

Ancak atıkların sulardan uzaklaştırılması karmaşık ve pahalı bir işlemdir. Çoğu zaman tehlikelidir, çünkü iş genellikle tüplü dalgıçlar tarafından yapılır. Temizleme işlemleri de genellikle su yüzeyi ile sınırlıdır. SeaClear Projesinde, TUM’daki bir ekip, su altı çöplerini toplayabilecek bir robotik sistem geliştirmek için sekiz Avrupalı ​​ortak kurumla birlikte çalışıyor.

Birlikte çalışan dört robot

Sistem dört robotik bileşeni birleştiriyor: otonom bir yüzey aracı, deniz tabanının ilk taramasını yapıyor ve büyük çöp ceplerini tespit ediyor. Ardından, denizaltı çöplerini tespit etmek ve bilgisayarlara deniz dibinin yakın çekim görüntüleri gibi ek bilgiler iletmek için bir gözlem robotu suya indirilir.

Temiz suda ve iyi bir görüş ile, diğer çöp nesnelerini tanımlamak için bir hava drone’u da kullanılır. Ortaya çıkan veriler bir sanal harita oluşturmak için birleştirilir. Bir toplama robotu daha sonra haritadaki tanımlanmış noktaları ziyaret eder ve çöpleri alır. Otonom tekne tarafından kıyıya çekilen bir sepete daha büyük parçaları yerleştirmek için bir tutucu kullanır.

Robotlar su altı çöplerini topluyor

Dört robottan oluşan bir sistem, temiz deniz tabanı sağlar. Kredi: SeaClear Projesi

Akımların meydan okuması

TUM’da Bilgi Odaklı Kontrol Başkanı SeaClear projesinin teknik direktörü Dr. Stefan Sosnowski, “Sualtı uygulamaları için otonom robotlar geliştirmek benzersiz bir zorluktur” diyor. Çünkü karada yapılan uygulamaların aksine suda çok özel koşullar hakimdir. “Bir çöp parçası belirlendiğinde ve bulunduğunda robotun ona yaklaşması gerekiyor. Bunun için güçlü akımların üstesinden gelmesi gerekebilir. TUM’un SeaClear projesindeki görevi robotun doğru yönde hareket etmesini sağlamaktır. yön.”

Verimli makine öğrenimi

Bunu başarmak için ekip makine öğrenimi yöntemlerini kullanıyor. Bir yapay zeka (AI) modülü, hesaplamalar yapar ve robotun belirli şekillerde hareket edeceği koşulları öğrenir. Bu, davranışını tam olarak tahmin etmeyi mümkün kılar.

SeaClear’ın başkanı ve baş araştırmacısı Prof. Sandra Hirche, “Diğer bir zorluk da, elimizde kuru toprakta elde edeceğimiz bilgi işlem gücüne sahip olmamamız,” diyor. “Süper bilgisayarlara sahip büyük veri merkezleriyle bağlantımız yok. Bu nedenle sınırlı kaynaklarla çalışan yüksek verimli algoritmalara ihtiyacımız var. Bu nedenle, minimum veriyle kesin tahminlere ulaşan yüksek verimli örnekleme yöntemleriyle çalışıyoruz. Yapay zeka sistemi gereksiz şeyleri atar. bilgi.”

Robotlar su altı çöplerini topluyor

SeaClear projesinin araştırma grubu, robotun su altındaki faaliyetlerini monitörden gözlemliyor. Kredi: SeaClear Projesi






Eylül 2021’de Hırvatistan’ın Dubrovnik kentinde gerçekleşen SeaClear sisteminin ilk denemelerine genel bir bakış. Kredi: SeaClear Projesi

%90 başarı oranı

SeaClear sistemi tam olarak faaliyete geçtiğinde, su altı çöplerini sınıflandırmada %80 doğruluk elde etmesi ve %90’ını başarılı bir şekilde toplaması bekleniyor. Bu, tüplü dalgıçlar tarafından üretilen sonuçlarla karşılaştırılabilir. Prototip ile ilk denemeler Ekim 2021’de Hırvatistan’ın Dubrovnik kentinde, suyun berrak ve görünürlüğün mükemmel olduğu yerde gerçekleştirildi. Mayıs 2022’de Hamburg limanında daha fazla deneme yapılması planlanıyor.


Video: SeaClear projesi, su altı çöp toplama için ilk otonom robotları geliştiriyor


Daha fazla bilgi:
Petar Bevanda ve diğerleri, Koopman operatör dinamik modelleri: Öğrenme, analiz ve kontrol, Kontrolde Yıllık İncelemeler (2021). DOI: 10.1016 / j.arcontrol.2021.09.002

Münih Teknik Üniversitesi tarafından sağlanmıştır

Alıntı: Robotlar su altı çöplerini topluyor (2021, 29 Aralık) 29 Aralık 2021’de https://techxplore.com/news/2021-12-robots-underwater-litter.html adresinden alındı

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.





#Robotlar #altı #çöplerini #topluyor