Khám phá robot SeaClear nhặt rác dưới đáy biển

Trong khi chúng ta nghe nói rất nhiều về những mảng rác khổng lồ trôi nổi trên biển ở khắp nhiều nơi trên thế giới, nhưng ít ai ngờ rằng có đến 94% rác nằm dưới đáy biển. Và dự án SeaClear do Liên minh châu Âu tài trợ nhằm mục đích thu thập phần lớn số rác dưới đáy biển, bằng cách sử dụng hệ thống robot tự động.

Ô nhiễm môi trường biển là một trong những vấn đề toàn cầu quan trọng nhất. Nó ảnh hưởng đến môi trường, kinh tế, an ninh, sức khỏe và văn hóa. Hiện tại, các đại dương ngày nay chứa từ 26-66 triệu tấn chất thải, với khoảng 94% nằm ở đáy biển.

Cho đến nay, các nỗ lực thu gom chủ yếu tập trung vào rác thải trên bề mặt, còn việc thu gom rác thải dưới nước chưa được chú trọng lắm, chủ yếu dựa vào các thợ lặn.

Thực tế, nhựa không dễ bị phân hủy, vì vậy chúng có khả năng tồn tại trong biển hàng trăm năm. Các dự báo cho rằng, sản lượng rác thải nhựa sẽ tăng gấp 4 lần vào năm 2050, vì thế chúng ta sẽ gặp khó khăn lớn nếu không hành động ngay từ bây giờ.

Chính vì thế mà dự án SeaClear này đã ra đời. Về cơ bản dự án bao gồm bốn phương tiện độc lập nhưng phối hợp cùng nhau: một thiết bị bay không người lái, hai phương tiện điều khiển từ xa dưới nước (ROV) và một tàu mặt nước không người lái sẽ đóng vai trò như một tàu mẹ. Thông qua hệ thống cáp rốn, dây cáp sau sẽ cung cấp điện cho hai ROV, cộng với nó sẽ sử dụng một máy tính tích hợp để xử lý dữ liệu được truyền.

Hệ thống này sẽ được triển khai chủ yếu ở các khu vực ven biển, vì đó là nơi phần lớn rác di chuyển  từ các con sông đổ ra và đi vào đại dương.

Ban đầu, thiết bị bay không người lái và một trong hai phương tiện ROV sẽ được sử dụng để phát hiện rác dưới khu vực đáy biển. Bộ đôi hệ thống này được đánh giá có thể phát hiện và phân loại rác thải dưới nước chính xác ở mức 80%.

Sau khi nhận tín hiệu, phương tiện ROV thứ hai sau đó sẽ di chuyển lặn xuống và đi dọc theo đáy biển, sử dụng một bộ kẹp và thiết bị hút được thiết kế riêng để thu gom rác thải với tỷ lệ thu gom thành công lên đến 90%. Phần rác này sẽ được đưa trở lại tàu mẹ nổi và được xử lý trong thùng trung tâm.

Các thuật toán dựa trên trí tuệ thông minh nhân tạo (AI) sẽ được sử dụng để thiết bị bay không người lái và phương tiện ROV đầu tiên phân biệt giữa rác và động vật biển, v.v.. Cộng với các thuật toán như vậy sẽ cho phép phương tiện ROV thứ hai phân biệt giữa rác và san hô hoặc các cấu trúc tự nhiên khác.

Một phiên bản nguyên mẫu của SeaClear đã được thử nghiệm vào mùa xuân này ở độ sâu từ 20 đến 30 mét, tại Cảng Hamburg và dọc theo bờ biển Dubrovnik, Croatia.

Các đối tác chung tay phát triển dự án này bao gồm Trung tâm Dịch vụ Logistics Fraunhofer của Đức; trường Đại học Kỹ thuật Munich, SubSea Tech Marseille; Cảng vụ Hamburg; và Cơ quan Phát triển DUNEA Dubrovnik.

Theo Newatlas