دریاها و اقیانوس‌های ما در حال حاضر بین 26 تا 66 میلیون تن زباله پلاستیکی دارند که بیشتر آن در کف دریا قرار دارد. این یک تهدید بزرگ برای گیاهان و حیوانات دریایی و تعادل اکولوژیکی دریاها است.

اما حذف زباله از آب یک فرآیند پیچیده و پرهزینه است. اغلب خطرناک است، زیرا کار معمولاً توسط غواصان انجام می شود. عملیات پاکسازی نیز معمولاً محدود به سطح آب است.

در پروژه SeaClear، تیمی در TUM با هشت موسسه شریک اروپایی برای توسعه یک سیستم روباتیک با قابلیت جمع‌آوری زباله‌های زیر آب کار می‌کنند. این سیستم چهار جزء رباتیک را ترکیب می‌کند: یک وسیله نقلیه سطحی مستقل، اسکن اولیه کف دریا را انجام می‌دهد و کیسه‌های بزرگ زباله را محلی می‌کند. سپس یک ربات مشاهده‌کننده در آب فرو می‌رود تا زباله‌های زیر دریا را شناسایی کند و اطلاعات اضافی مانند تصاویر نزدیک از کف دریا را به رایانه‌ها منتقل کند. در آب زلال و با دید خوب، از پهپاد هوایی نیز برای شناسایی اشیاء زباله بیشتر استفاده می شود.

داده های به دست آمده برای ایجاد یک نقشه مجازی ترکیب می شوند. سپس یک ربات جمع‌آوری‌کننده از نقاط مشخص شده روی نقشه بازدید می‌کند و زباله‌ها را جمع‌آوری می‌کند. از یک گیره برای قرار دادن قطعات بزرگتر در سبدی استفاده می کند که توسط قایق خودمختار به ساحل کشیده می شود. برای رسیدن به این هدف، تیم از روش‌های یادگیری ماشینی استفاده می‌کند.

یک ماژول هوش مصنوعی (AI) محاسبات را انجام می دهد و شرایطی را که تحت آن ربات به روش های خاصی حرکت می کند، یاد می گیرد. این امکان پیش بینی دقیق رفتار آن را فراهم می کند.

پروفسور Sandra Hirche، محقق اصلی SeaClear می‌گوید: "چالش دیگر این است که ما قدرت محاسباتی را که در خشکی می‌توانیم در اختیار نداریم، نداریم. ما پیوندی به مراکز داده بزرگ با ابررایانه ها نداریم. بنابراین ما به الگوریتم های بسیار کارآمدی نیاز داریم که با منابع محدود اجرا شوند. بنابراین ما با روش‌های نمونه‌گیری با کارایی بالا کار می‌کنیم که به پیش‌بینی‌های دقیق با حداقل داده‌ها می‌رسند. سیستم هوش مصنوعی به سادگی اطلاعات غیر ضروری را دور می اندازد."

هنگامی که سیستم SeaClear به طور کامل عملیاتی می شود، انتظار می رود در طبقه بندی زباله های زیر آب به دقت 80٪ دست یابد و 90٪ آن را با موفقیت جمع آوری کند. این با نتایج تولید شده توسط غواصان قابل مقایسه است. آزمایشات اولیه با نمونه اولیه در اکتبر 2021 در دوبرونیک کرواسی انجام شد، جایی که آب شفاف و دید عالی است. آزمایشات بیشتر در بندر هامبورگ در ماه می 2022 برنامه ریزی شده است.

220001014.381