Como Os Robôs Estão Revolucionando A Luta Contra As Mudanças Climáticas De Maneiras Que Você Nunca Imaginou

Aplicar a robótica às soluções climáticas existentes pode acelerar-nos para o líquido zero

Para mitigar as alterações climáticas, é preciso reduzir a quantidade de gases de efeito estufa emitidos para a atmosfera. Atualmente, o mundo emite anualmente 51 bilhões de toneladas de gases de efeito estufa, e precisamos cortar essa quantia na metade até 2030 e atingir o líquido zero até 2050. Isso requer um aumento de dez vezes na capacidade de energia renovável dos Estados Unidos nos próximos doze anos, o que significa construir um adicional de 400.000 turbinas eólicas e 2,5 bilhões de painéis solares. Para apressar o progresso, a Lei de Redução da Inflação aloca bilhões de dólares para projetos de energia limpa. No entanto, a instalação e a manutenção dessas instalações são muitas vezes inadequadas para os trabalhadores humanos.

A luta contra as alterações climáticas é um dos maiores desafios que o nosso planeta enfrenta hoje. Com a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e a transição para uma economia de baixo carbono, é claro que precisamos de toda a ajuda que possamos obter. Uma tecnologia que está desempenando um papel cada vez mais importante nessa luta é a robótica. Neste jornal, exploraremos como os robôs estão revolucionando a luta contra as mudanças climáticas de maneiras que você talvez nunca tenha imaginado.

Robôs em Energia Renovável:

A energia renovável é uma das ferramentas mais importantes que temos na luta contra as alterações climáticas. No entanto, a implantação de fontes de energia renováveis como parques eólicos e solares pode ser desafiadora e custosa. É aqui que os robôs entram. Ao automatizar muitas das tarefas envolvidas na construção e manutenção de infraestrutura de energia renovável, os robôs podem ajudar a reduzir custos e aumentar a eficiência.

Por exemplo, os robôs podem ser usados para instalar painéis solares em fundações pré-instaladas, liberando trabalhadores do levantamento pesado e reduzindo o risco de lesões. Da mesma forma, os robôs podem ser usados para a manutenção e reparo de turbinas eólicas, o que é crítico para sua contínua operação e eficiência. Ao utilizar robôs para essas tarefas, podemos aumentar a eficiência e a confiabilidade da infraestrutura de energia renovável, ajudando a acelerar a transição para uma economia de baixo carbono.

Robôs na Agricultura:

Outra área onde os robôs estão a fazer um impacto significativo na luta contra as alterações climáticas é a agricultura. A agricultura é responsável por uma parcela significativa das emissões globais de gases de efeito estufa, e os robôs podem ajudar a reduzir as emissões, melhorando as práticas agrícolas.

Por exemplo, os robôs podem ser usados para a agricultura de precisão, o que envolve o uso de sensores e outras tecnologias para otimizar os rendimentos das culturas e reduzir o desperdício. Os robôs também podem ser usados para tarefas como o plantio e a colheita, reduzindo a necessidade de mão de obra manual e aumentando a eficiência. Ao melhorar as práticas agrícolas desta forma, podemos reduzir as emissões e aumentar a sustentabilidade dos nossos sistemas alimentares.

Robôs em Transportation:

O transporte é outra importante fonte de emissões de gases de efeito estufa, e os robôs estão desempenando um papel cada vez mais importante na redução dessas emissões. Um exemplo disso é o desenvolvimento de veículos elétricos autônomos, que têm o potencial de reduzir consideravelmente as emissões do setor de transporte.

Os veículos elétricos autônomos podem ser usados para uma ampla gama de aplicações, desde o transporte público até a logística e a entrega. Ao eliminar a necessidade de motoristas humanos, esses veículos podem reduzir as emissões e aumentar a eficiência. Além disso, os veículos autônomos podem ser usados para otimizar rotas e reduzir o congestionamento, reduzindo ainda mais as emissões do setor de transporte.

Como Roboticistas podem ajudar?

Como robotista, o que eu chamo de tarefas 3 D (Sujo, maçante e perigoso) como a aplicação ideal para robôs. No entanto, há uma escassez de robotistas que trabalham com mudanças climáticas devido à falta de consciência das aplicações necessárias e urgentes. Depois de falar com vários fundadores da robótica climática, descobri maneiras de os robotistas contribuírem para soluções de mudança climática.

O primeiro robô que criei do zero foi o SS MAPR, um barco autônomo que coleta dados de qualidade da água em várias profundidades para departamentos de água. Eles usam esses dados para monitorar a poluição dos rios e controlar fontes de poluição. Após seis meses de trabalho árduo, a SS MAPR completou sua viagem inaugural com amostras de água e dados coletados no fundo do rio Schuylkill, na Pensilvânia. Esse foi o meu momento eureka, percebendo que prototipagem e codificação resultaram em acesso a dados mais rápido e barato para impulsionar ações regulatórias. Quero criar mais robôs que melhorem o nosso ambiente.

Depois de testemunhar os incêndios selvagens desenfreados na área da baía em 2020, fundei o Nirva Labs para escrever sobre oportunidades de robótica climática. Surpreendentemente, muitos fundadores da robótica climática expressaram a escassez de robóticos em tecnologia climática, desproporcionada ao imenso potencial da robótica para resolver problemas climáticos. A maioria das soluções para as mudanças climáticas estão em formas não robóticas, tornando difícil ver a necessidade de invenções robóticas à primeira vista. No entanto, a robótica pode ajudar a escalar essas soluções existentes para alcançar o zero líquido no tempo.

Para entender por que a robótica é essencial para mitigar as mudanças climáticas, podemos olhar para a indústria automotiva. Por muito tempo, os humanos fizeram carros até a General Motors introduzir um braço robótico para ajudar na linha de montagem. Hoje, a montagem de SUV Toyota leva 84% menos tempo por peça do que o Ford Modelo T em 1925, embora o processo de montagem seja mais complicado. Os robôs libertam os seres humanos de tarefas repetitivas enquanto aumentam a eficiência, tornando-os vitais na expansão das soluções climáticas existentes.

O setor de energia renovável é um excelente lugar para procurar oportunidades de robótica climática. Robôs podem ajudar a remover o gargalo de mão de obra para instalar parques solares e eólicos. A AES, uma gigante energética, desenvolveu um robô automatizado de construção de parques solares que instala painéis solares em fundações pré-instaladas três vezes mais rápido do que os humanos. Os robôs também ajudam na construção de parques eólicos offshore, onde condições eólicas elevadas limitam as instalações de abril a novembro. A X Laboratory desenvolveu tecnologia de compensação de movimento para manter um guindaste estável durante o processo de instalação da lâmina, aumentando os dias de instalação para todo o ano.

As instalações de energia renovável precisam de manutenção rotineira para se manterem eficientes. A Unleash usa drones para acelerar a inspeção da lâmina, enquanto a Aerones desenvolveu um drone amarrado suportado por um sistema de corda que expande o envelope da tarefa da inspeção à limpeza, revestimento e reparos simples.

Para contribuir diretamente para resolver as mudanças climáticas, os robóticos podem participar de uma iniciativa de robótica climática existente ou iniciar uma por conta própria. Existem muitas oportunidades tecnicamente viáveis na robótica climática que podem impactar as mudanças climáticas, mas é essencial estar atento ao impacto global da solução no clima. Compreender completamente o ciclo de vida de uma solução climática existente e identificar como a automação pode acelerá-la é crucial.

As alterações climáticas são a questão mais urgente do nosso tempo.

Para alcançar o objetivo do Acordo de Paris, os Robots também podem ajudar na manutenção das instalações de energia renovada existentes, o que é crítico para sua contínua operação e eficiência. Por exemplo, as turbinas eólicas precisam de inspeção regular e reparo, o que pode ser perigoso e caro para os técnicos humanos. Os drones e os drones teterados podem ser usados para inspeção, enquanto os robôs podem ser usados para tarefas como limpeza, revestimento e reparos simples. Ao utilizar os robôs para a manutenção de rotina, as instalações de energia renovável podem operar de forma mais eficiente e confiável, ajudando a aumentar sua contribuição para o mix energético geral.

Além da energia renovável, há muitas outras áreas em que a robótica pode ser usada para enfrentar as mudanças climáticas. Por exemplo, os robôs podem ser usados para melhorar as práticas de agricultura, que são responsáveis por uma parcela significativa das emissões globais de gases de efeito estufa. Os robôs podem ajudar com tarefas como agricultura de precisão, plantio e colheita, reduzindo o desperdício e aumentando a eficiência. No geral, há muitas oportunidades emocionantes para os roboticistas contribuirão para a luta contra as alterações climáticas. Ao utilizar os robôs para escalar as soluções climáticas existentes, podemos aumentar a eficiência e reduzir os custos, ajudando a acelerar a transição para uma economia de baixo carbono.