Alemanha apresenta robô mergulhador que recolhe lixo subaquático
Pesquisadores alemães desenvolveram um robô subaquático inovador com inteligência artificial que pode transformar a forma como lidamos com a poluição marinha, recolhendo detritos oceânicos com sua gigantesca mão robótica de quatro dedos.
Para enfrentar um dos maiores problemas ambientais do mundo, o lixo marinho, a equipe de engenharia da Universidade Técnica de Munique construiu o robô como parte do projeto SEACLEAR.
O robô de mergulho autônomo usa um sistema integrado de IA com ultrassom e câmeras para detectar lixo subaquático. Uma vez identificado, ele recolhe os resíduos e os traz para a superfície.
Demonstrando suas capacidades pela primeira vez no porto de Marselha, na França, o robô de mergulho recolheu vários detritos do fundo do mar, incluindo objetos com peso de até 250 kg.
Visando o lixo marinho
Com lixo oceânico que varia de patinetes elétricos e redes de pesca perdidas a pneus velhos das bacias portuárias e vidros quebrados, o sistema foi projetado para lidar tanto com levantamento pesado quanto com precisão delicada.
De acordo com Stefan Sosnowski, PhD, presidente de controle de tecnologia da informação da TUM, o descarte de resíduos usando coleta autônoma subaquática se torna lucrativo em profundidades de 16 metros ou mais.
É por isso que todo o sistema consiste em um barco de serviço não tripulado com um bote, um drone, um pequeno robô de busca subaquática e o robô de mergulho da TUM. O barco de serviço fornece energia e conexões de dados aos robôs por meio de um cabo.
Ao mesmo tempo, ele também envia ondas ultrassônicas para as profundezas para gerar um mapa aproximado do fundo do mar. O pequeno robô de busca de 20 polegadas (50 centímetros) então varre o fundo do mar de forma rápida e eficiente.
Alimentado por oito mini turbinas, o submarino mergulha nos locais onde o lixo é detectado e recolhe os objetos. Ele usa uma garra para carregá-los em um bote autônomo adicional que serve como um contêiner flutuante de resíduos.
“Como primeiro temos que identificar o lixo e pegar os objetos requer um alto grau de precisão, temos uma câmera e um sonar a bordo que permitem a orientação mesmo em águas turvas”, afirmou Sosnowski.
Características únicas
Identificar lixo subaquático não é uma tarefa fácil, pois há poucos dados de imagem disponíveis para treinar redes neurais. No entanto, a equipe conseguiu rotular mais de 7.000 imagens como objetos potenciais que não pertencem ao fundo do mar.
Uma vez detectado o lixo, a IA transforma as imagens em modelos 3D. “Isso é importante para decidir onde o objeto pode ser agarrado com segurança”, explicou Sosnowski.
Ele afirmou que a mão de quatro dedos da garra autônoma pode exercer uma força de 4.000 Newtons (N) e levantar objetos com peso de até 250 kg.
No entanto, sua aderência é regulada por sensores especiais que medem quanta força pode ser aplicada sem causar danos. Isso, por exemplo, evita que baldes de plástico se quebrem ou garrafas de vidro se estilhacem.
Embora o barco opere de forma autônoma, os pesquisadores o mantiveram amarrado durante o experimento. A bateria a bordo dura apenas duas horas e o cabo aumenta o desempenho da IA, além de ajudar a puxar objetos pesados para a superfície.
Enquanto isso, o submarino de 120 kg é envolto por espuma flutuante, mantendo-o suspenso na água quando as miniturbinas estão desligadas. Isso permite que o robô se mova livremente e mantenha o curso. “Isso é importante para se aproximar dos objetos com precisão”, concluiu Sosnowski em um comunicado à imprensa.
