Meduza-robot ar putea curăța plasticul din oceane

Imitând mișcarea meduzelor folosind mușchi artificiali, meduza-robot poate strânge gunoiul oceanic pentru reciclare.

Oceanele sunt pline de plastic. În ciuda numeroaselor soluții propuse, din păcate încă nu există o modalitate sigură de a curăța totul.

Una dintre cele mai promovate idei, aspirarea subacvatică, s-a confruntat recent cu un val intens de critici pentru potențialele daune colaterale aduse ecosistemelor marine și faunei sălbatice.

Între timp, chiar și alternativele mai delicate depind adesea de skimmere mari și greoaie de suprafață. Pentru a aborda unele dintre aceste probleme, oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Sisteme Inteligente (MPI-IS) din Germania au creat un colector de gunoi inspirat de unii dintre cei mai bătrâni și mai rezistenți rezidenți ai oceanelor, meduzele.

Cum funcționează meduza-robot?

Detaliat recent în jurnalul Science Advances, „Jellyfish-Bot” arată deja promițător în a ajuta la curățarea cantităților abundente de gunoi generate de oameni. Dar, spre deosebire de multe alte produse de curățare subacvatice, prototipul este incredibil de mic, eficient din punct de vedere energetic și aproape lipsit de zgomot.

În plus, dispozitivul de dimensiunea mâinii nu trebuie să interacționeze fizic cu țintele sale de curățare. În schimb, robotul se bazează pe mișcările grațioase ale meduzelor prin intermediul a șase membre care folosesc mușchi artificiali numiți actuatoare electrostatice cu auto-vindecare amplificate hidraulic, sau HASEL.

HASEL-urile sunt aparent saci acoperiți cu electrozi umpluți cu uleiuri. Atunci când electrozii primesc un curent mic, în acest caz, aproximativ 100 mW, ei devin încărcați pozitiv, apoi descarcă în siguranță curentul în apa încărcată negativ din jurul lor.

Alternarea acestui curent forțează uleiul din saci să se miște înainte și înapoi, făcând astfel actuatoarele să bată într-un mod care generează impuls pentru a muta particulele de gunoi în sus. De acolo, oamenii sau alte instrumente de adunare pot culege detritusul, scrie Popular Science.

„Atunci când o meduză înoată spre suprafață, poate prinde obiecte de-a lungul căii sale, pe măsură ce creează curenți în jurul corpului său. În acest fel, poate colecta și nutrienți”, a explicat Tianlu Wang, autor al studiului, din cadrul Departamentului de Inteligență Fizică MPI-IS.

Ce poate face această nouă invenție?

Wang a continuat descriind modul în care meduza-robot circulă în mod similar apa în jurul ei. „Această funcție este utilă în colectarea obiectelor, cum ar fi particulele de deșeuri. Apoi poate transporta gunoiul la suprafață, unde poate fi ulterior reciclat”, adaugă Wang.

Pe lângă generarea de curenți, actuatoarele Jellyfish-Bot ar putea avea și responsabilități separate. În demonstrațiile echipei, prototipurile ar putea folosi toate cele șase membre ale sale pentru propulsie sau se pot baza pe două dintre ele ca gheare pentru a prinde ușor ținte precum o mască medicală N95.

Cel mai mare dezavantaj în acest moment este pur și simplu faptul că un Jellyfish-Bot controlat încă necesită o conexiune prin cablu pentru alimentare, împiedicându-i astfel domeniul de aplicare. Deși cercetătorii au reușit să încorporeze baterii și module de comunicații fără fir în roboți, versiunile nelegate nu pot fi direcționate în prezent pe calea dorită.

Totuși, este ușor să ne imaginăm iterațiile viitoare ale Jellyfish-Bot care depășesc acest obstacol relativ mic. Dacă acest lucru se realizează, atunci flote de astfel de dispozitive pot fi implementate în curând ca o modalitate sigură, eficientă și inofensivă pentru mediu de a ajuta la abordarea uneia dintre cele mai presante amenințări la adresa mediului.