روبوت عائم ينظف المحيطات من البلاستيك

يبدأ البلاستيك في التفكك عند تعرضه للضوء ودرجات الحرارة المرتفعة من الشمس بعملية معروفة بالتأكسد الضوئي photo-oxidation تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية، وهي تفاعل كيميائي يستخدم الأكسجين لكسر الروابط في السلاسل الجزيئية التي تشكل البلاستيك فيصبح سطحه هشًّا، وتبدأ التشققات الصغيرة. تنقسم هذه القطع الكبيرة من البلاستيك إلى أجزاء أصغر وأصغر، لكنها تحتفظ بالبنية الجزيئية نفسها تقريبًا وتغرق تحت سطح الماء، هذه العملية تتباطأ داخل المحيطات بسبب الحرارة المنخفضة وقلة الأوكسجين، لكن يمكن أن تتحول القطع البلاستيكية الكبيرة إلى microplastics مواد بلاستيكية دقيقة مُلوثة لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر؛ لذلك فإن تأدية دوريات منتظمة في الشواطئ أو الممرات المائية وتنظيف أي حطام بلاستيكي أو نفايات أخرى يمكن أن يقطع شوطًا كبيرًا للحفاظ على الملايين من اللدائن الصغيرة الدقيقة بعيدًا عن المحيطات. [3]

من المتوقع أنه بحلول عام 2050 ستحتوي محيطاتنا على أجزاء بلاستيكية أكثر من الأسماك؛ حسب إحصائية من (Clear Blue Sea) وهي منظمة غير ربحية في سان دييغو، التي تعاونت مع مجموعة من المهندسين الشباب لفعل شيء حيال ذلك. [2]

صباح يوم الجمعة كان هناك مشهد غريب في المياه قبالة حديقة ميشن بوينت في كاليفورنيا؛ مُجسم عائم يدعى FRED (الروبوت العائم لإزالة الحطام Floating Robot for Eliminating Debri)، ولقد بذلت مجموعة من الطلاب المتدربين والمتطوعين الكثير من الوقت في صناعة وتطوير FRE، والهدف منه تنظيف بقعة النفايات الضخمة في المحيط الهادئ Great Pacific garbage patch كما هو مبين:

اُختبِرَ الأنموذج الأولي لـ FRED بإزالة النفايات من الخليج (بهذه الحالة كانت كرات البينغ بونغ تمثل النفايات)، وعبر عن ذلك طالب الهندسة ديزموند جونز Desmond Jones بقوله: "هذا دليل على نجاح هذه الطريقة باستخدام حزام ناقل على زورق عائم".

يتميز الروبوت بتصميمه البسيط، فهو يتألف من دفتين مائلتين أماميتين توصلان لحزام ناقل والذي بدوره ينقل الأجسام إلى سلة التجميع، يُتحكم بالروبوت بواسطة مشغُل يشبه المُستخدم بألعاب الفيديو، وهو مزود بكاميرات مثبتة على السقف الداخلي، إضافةً إلى وجود لوحات الطاقة الشمسية في أعلى الروبوت لتزويده بالطاقة.

يمكن للأنموذج الأولي لهذا الروبوت التقاط كرات البينغ بونغ بكل فاعلية، لكن لتنظيف منطقة المحيط الهادئ سنحتاج إلى روبوت أكبر وأكثر تعقيدًا. هذا الإصدار من روبوت FRED هو المرحلة الثانية من مشروع من أربع مراحل، إن سارت الأمور كما هو مخطط لها فتبدأ المرحلة الرابعة عام 2023.

وما يميز FRED أنه روبوت كبير شبه ذاتي التحكم يعمل بالطاقة الشمسية، يُنظف البيئات البحرية مثل الخلجان والأنهار والمحيطات من النفايات العائمة الضارة[2]. إذ سيتوزع أسطول الروبوتات على بُعد 100 قدم من بعضها متواصلة فيما بينها حول المحيط لإزالة النفايات. النقطة الأساسية أن الروبوت غير مصمم لإزالة النفايات الميكروية في محيطاتنا، بل يهدف للوقاية من هذه المشكلة في المقام الأول.[1]

بعض الابتكارات المشابهة:

1. سيد دولاب القمامة Mr. Trash Wheel، وهو بنظام السير الناقل والحوض أيضًا، ينظف نهرًا في بالتيمور في ولاية ماريلاند قبل أن يصل إلى المرفأ، في معظم الأيام يُشغل بواسطة عجلة المياه التي تدفعها تيارات النهر، ولكنَّ لديه أيضًا ألواحًا شمسية إذا كانت هناك حاجة إلى طاقة إضافية وهو ينشر يوميًّا على تويتر. [4] [2]

2. يعدّ Seabin الذي اخترعه بعض راكبي الأمواج في أستراليا بمثابة سلة قمامة عائمة فعالة في الموانئ والخلجان لجمع النفايات العائمة. [2]

3. منظمة The Ocean Cleanup هي منظمة غير ربحية مقرها هولندا، يعدّ ابتكارها عبارة عن قوس طويل على شكل حرف U يطفو مع التيارات لجمع البلاستيك المحيط. [2]

كما يوجد العديد من الابتكارات المشابهة البسيطة من حيث المبدأ والعظيمة في الهدف. إن مشكلة التلوث تتضخم على نحو متسارع، وتهدد كل أنواع الحياة على كوكبنا الجميل، وتسبب التعاسة للكائنات الحية؛ لذلك علينا ألا نقف مكتوفي الأيدي خصوصًا أن الحلول بسيطة، لكن يجب علينا أن نسعى إلى تحقيق الوقاية من التلوث وإزالة التلوث الحاصل. 

المصادر:

1- هنا

2- هنا

3- هنا

4- هنا