كيف تحدث الروبوتات ثورة في مكافحة تغير المناخ بطرق لم تتخيلها أبدًا

يمكن أن يؤدي تطبيق الروبوتات على حلول المناخ الحالية إلى تسريعنا إلى صفر صفر

للتخفيف من تغير المناخ ، نحتاج إلى تقليل كمية غازات الدفيئة المنبعثة في الجو. حاليًا ، ينبعث العالم 51 مليار طن من غازات الدفيئة سنويًا ، ونحن بحاجة إلى خفض هذا المبلغ إلى النصف بحلول عام 2030 والوصول إلى صفر صفر بحلول عام 2050. وهذا يتطلب زيادة بعشرة أضعاف في قدرة الطاقة المتجددة للولايات المتحدة على مدار الاثني عشر عامًا القادمة ، مما يعني بناء 400،000 توربينات الرياح و 2.5 مليار لوحة شمسية. لتسريع التقدم ، يخصص قانون الحد من التضخم مليارات الدولارات لمشاريع الطاقة النظيفة. ومع ذلك ، فإن تركيب هذه المرافق وصيانتها غالبًا ما تكون غير مناسبة للعمال البشريين.

إن مكافحة تغير المناخ هي واحدة من أكبر التحديات التي تواجه كوكبنا اليوم. مع الحاجة إلى تقليل انبعاثات غازات الدفيئة والانتقال إلى اقتصاد منخفض الكربون ، من الواضح أننا نحتاج إلى كل المساعدة التي يمكننا الحصول عليها. إحدى التكنولوجيا التي تلعب دورًا متزايد الأهمية في هذه المعركة هي الروبوتات. في هذه الورقة ، سوف نستكشف كيف أن الروبوتات تحدث ثورة في مكافحة تغير المناخ بطرق ربما لم تتخيلها أبدًا.

الروبوتات في الطاقة المتجددة:

الطاقة المتجددة هي واحدة من أهم الأدوات التي لدينا في مكافحة تغير المناخ. ومع ذلك ، فإن نشر مصادر الطاقة المتجددة مثل مزارع الرياح والطاقة الشمسية يمكن أن يكون تحديًا ومكلفًا. هذا هو المكان الذي تأتي فيه الروبوتات. من خلال أتمتة العديد من المهام المشاركة في بناء وصيانة البنية التحتية للطاقة المتجددة ، يمكن أن تساعد الروبوتات في تقليل التكاليف وزيادة الكفاءة.

على سبيل المثال ، يمكن استخدام الروبوتات لتثبيت الألواح الشمسية على الأسس التي تم تثبيتها مسبقًا ، وتحرير العمال من الرفع الثقيل وتقليل خطر الإصابة. وبالمثل ، يمكن استخدام الروبوتات لصيانة وإصلاح توربينات الرياح ، وهو أمر بالغ الأهمية لاستمرار تشغيلها وكفاءتها. باستخدام الروبوتات لهذه المهام ، يمكننا زيادة كفاءة وموثوقية البنية التحتية للطاقة المتجددة ، والمساعدة في تسريع الانتقال إلى الاقتصاد منخفض الكربون.

الروبوتات في الزراعة:

المجال الآخر الذي تحدث فيه الروبوتات تأثير كبير في مكافحة تغير المناخ هو الزراعة. الزراعة هي المسؤولة عن جزء كبير من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية ، ويمكن أن تساعد الروبوتات في تقليل الانبعاثات من خلال تحسين الممارسات الزراعية.

على سبيل المثال ، يمكن استخدام الروبوتات للزراعة الدقيقة ، والتي تتضمن استخدام أجهزة استشعار وغيرها من التقنيات لتحسين غلة المحاصيل وتقليل النفايات. يمكن أيضًا استخدام الروبوتات في مهام مثل الزراعة والحصاد ، مما يقلل من الحاجة إلى العمالة اليدوية وزيادة الكفاءة. من خلال تحسين الممارسات الزراعية بهذه الطريقة ، يمكننا تقليل الانبعاثات وزيادة استدامة أنظمةنا الغذائية.

الروبوتات في النقل:

النقل هو مصدر رئيسي آخر لانبعاثات غازات الدفيئة ، والروبوتات تلعب دورًا متزايد الأهمية في الحد من هذه الانبعاثات. أحد الأمثلة على ذلك هو تطوير السيارات الكهربائية ذاتية الحكم ، والتي لديها القدرة على تقليل الانبعاثات بشكل كبير من قطاع النقل.

يمكن استخدام السيارات الكهربائية المستقلة لمجموعة واسعة من التطبيقات ، من وسائل النقل العام إلى الخدمات اللوجستية والتسليم. من خلال القضاء على الحاجة إلى السائقين البشريين ، يمكن لهذه المركبات أن تقلل من الانبعاثات وزيادة الكفاءة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام المركبات المستقلة لتحسين الطرق وتقليل الازدحام ، مما يزيد من انبعاثات قطاع النقل.

كيف يمكن للعلماء الآليين المساعدة؟

بصفته روبوتية ، فإن ما أسميه المهام 3 (القذرة ، الباهتة ، والخطيرة) كطبق مثالي للروبوتات. ومع ذلك ، هناك ندرة من الآليين الذين يعملون على تغير المناخ بسبب نقص الوعي بالتطبيقات الضرورية والعاجلة. بعد التحدث مع العديد من مؤسسي الروبوتات المناخية ، اكتشفت طرقًا للمساهمة في حلول تغير المناخ.

أول روبوت قمت بإنشائه من نقطة الصفر كان SS MAPR ، وهو قارب مستقل يجمع بيانات ذات جودة مائية متعددة العمق لإدارات المياه. يستخدمون هذه البيانات لمراقبة مصادر تلوث النهر والتحكم في تلوث. بعد ستة أشهر من العمل الشاق ، أكملت SS MAPR رحلتها الأولى مع عينات المياه والبيانات التي تم جمعها من أسفل نهر Schuylkill في ولاية بنسلفانيا. كانت تلك لحظة Eureka الخاصة بي ، مع إدراك أن النماذج الأولية والترميز أدت إلى الوصول إلى البيانات بشكل أسرع وأرخص إلى الإجراءات التنظيمية للمحرك. أريد إنشاء المزيد من الروبوتات التي تعزز بيئتنا.

بعد أن شاهدت حرائق الغابات المميتة في منطقة الخليج في عام 2020 ، أسست Nirva Labs للكتابة عن فرص روبوتات المناخ. من المثير للدهشة أن العديد من مؤسسي الروبوتات المناخية أعربوا عن نقص العلماء الروبوتيين في تكنولوجيا المناخ ، غير متناسبة مع إمكانات الروبوتات الهائلة لحل مشكلات المناخ. معظم الحلول لتغير المناخ هي في أشكال غير رعوية ، مما يجعل من الصعب رؤية الحاجة إلى الاختراعات الآلية للوهلة الأولى. ومع ذلك ، يمكن أن تساعد الروبوتات في زيادة هذه الحلول الحالية للوصول إلى صفر في الوقت المناسب.

لفهم سبب كون الروبوتات ضرورية للتخفيف من تغير المناخ ، يمكننا أن ننظر إلى صناعة السيارات. لفترة طويلة ، صنع البشر السيارات حتى قدم جنرال موتورز ذراعًا آلية للمساعدة في خط التجميع. اليوم ، تستغرق مجموعة Toyota SUV وقتًا أقل بنسبة 84 في المائة لكل جزء من طراز Ford T في عام 1925 ، على الرغم من أن عملية التجميع أكثر تعقيدًا. الروبوتات الحرة البشر من المهام المتكررة مع زيادة الكفاءة ، مما يجعلها حيوية في زيادة حلول المناخ الحالية.

يعد قطاع الطاقة المتجددة مكانًا ممتازًا للبحث عن فرص الروبوتات المناخية. يمكن أن تساعد الروبوتات في إزالة عنق زجاجة العمل لتثبيت مزارع الطاقة الشمسية والرياح. طورت AES ، عملاقة للطاقة ، روبوتًا آليًا للبناء في مزرعة الطاقة الشمسية يقوم بتركيب الألواح الشمسية على الأسس المثبتة مسبقًا بثلاث مرات أسرع من البشر. تساعد الروبوتات أيضًا في بناء مزرعة الرياح البحرية ، حيث تحد ظروف الرياح العاتية من أبريل إلى نوفمبر. طورت X Laboratory تقنية تعويض الحركة للحفاظ على رافعة مستقرة أثناء عملية تثبيت الشفرة ، مما يزيد من أيام التثبيت على مدار السنة.

تحتاج مرافق الطاقة المتجددة إلى صيانة روتينية لتبقى فعالة. يستخدم العنان الطائرات بدون طيار لتسريع فحص الشفرة ، بينما طورت الهواء طائرة بدون طيار مربوطة مدعومة بنظام حبل يوسع مظروف المهمة من التفتيش إلى التنظيف والطلاء والإصلاحات البسيطة.

للمساهمة في حل تغير المناخ مباشرة ، يمكن للعلماء الآليين الانضمام إلى مبادرة حالية للمناخ أو بدء واحدة من تلقاء نفسها. هناك العديد من الفرص الممكنة تقنيًا في روبوتات المناخ التي يمكن أن تؤثر على تغير المناخ ، ولكن من الضروري الانتباه إلى تأثير المناخ العام للحل. فهم دورة حياة حل المناخ الحالي وتحديد كيف يمكن أن تتسارع الأتمتة.

تغير المناخ هو القضية الأكثر إلحاحًا في عصرنا.

لتحقيق هدف اتفاق باريس ، يمكن أن تساعد الروبوتات أيضًا في الحفاظ على مرافق الطاقة المتجددة الحالية ، وهو أمر بالغ الأهمية لاستمرار تشغيلها وكفاءتها. على سبيل المثال ، تحتاج توربينات الرياح إلى فحص وإصلاح منتظمين ، والتي يمكن أن تكون خطرة ومكلفة للفنيين البشريين. يمكن استخدام الطائرات بدون طيار والطائرات بدون طيار للتفتيش ، في حين يمكن استخدام الروبوتات في مهام مثل التنظيف والطلاء والإصلاحات البسيطة. باستخدام الروبوتات للصيانة الروتينية ، يمكن أن تعمل مرافق الطاقة المتجددة بشكل أكثر كفاءة وموثوقية ، مما يساعد على زيادة مساهمتها في مزيج الطاقة الكلي.

بالإضافة إلى الطاقة المتجددة ، هناك العديد من المجالات الأخرى حيث يمكن استخدام الروبوتات لمعالجة تغير المناخ. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الروبوتات لتحسين ممارسات الزراعة ، وهي مسؤولة عن جزء كبير من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية. يمكن أن تساعد الروبوتات في المهام مثل الزراعة الدقيقة والزراعة والحصاد وتقليل النفايات وزيادة الكفاءة. بشكل عام ، هناك العديد من الفرص المثيرة للعلماء الآليين للمساهمة في مكافحة تغير المناخ. باستخدام الروبوتات لتوسيع نطاق حلول المناخ الحالية ، يمكننا زيادة الكفاءة وتقليل التكاليف ، والمساعدة في تسريع الانتقال إلى اقتصاد منخفض الكربون.