Как роботы меняют борьбу с изменением климата так, как вы даже представить себе не могли

Применение робототехники к существующим климатическим решениям может ускорить нас до нуля.

Чтобы смягчить последствия изменения климата, нам необходимо сократить количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. В настоящее время мир выбрасывает 51 миллиард тонн парниковых газов ежегодно, и нам необходимо сократить это количество вдвое к 2030 году и достичь чистого нуля к 2050 году. Это требует десятикратного увеличения мощности возобновляемых источников энергии в Соединенных Штатах в течение следующих двенадцати лет. это означает строительство дополнительных 400 000 ветряных турбин и 2,5 миллиардов солнечных панелей. Чтобы ускорить прогресс, Закон о снижении инфляции выделяет миллиарды долларов на проекты экологически чистой энергетики. Однако установка и обслуживание этих объектов часто не подходят для людей.

Борьба с изменением климата является одной из крупнейших проблем, стоящих сегодня перед нашей планетой. Учитывая необходимость сокращения выбросов парниковых газов и перехода к низкоуглеродной экономике, становится ясно, что нам нужна вся возможная помощь. Одной из технологий, которая играет все более важную роль в этой борьбе, является робототехника. В этой статье мы рассмотрим, как роботы меняют борьбу с изменением климата способами, о которых вы, возможно, даже не догадывались.

Роботы в возобновляемой энергетике:

Возобновляемая энергия является одним из наиболее важных инструментов, которыми мы располагаем в борьбе с изменением климата. Однако внедрение возобновляемых источников энергии, таких как ветряные и солнечные электростанции, может быть сложной и дорогостоящей задачей. Именно здесь на помощь приходят роботы. Автоматизируя многие задачи, связанные со строительством и обслуживанием инфраструктуры возобновляемых источников энергии, роботы могут помочь снизить затраты и повысить эффективность.

Например, роботов можно использовать для установки солнечных батарей на заранее установленные фундаменты, освобождая рабочих от подъема тяжестей и снижая риск травм. Аналогичным образом, роботы могут использоваться для обслуживания и ремонта ветряных турбин, что имеет решающее значение для их непрерывной работы и эффективности. Используя роботов для этих задач, мы можем повысить эффективность и надежность инфраструктуры возобновляемых источников энергии, помогая ускорить переход к низкоуглеродной экономике.

Роботы в сельском хозяйстве:

Еще одна область, где роботы оказывают существенное влияние на борьбу с изменением климата, — это сельское хозяйство. На сельское хозяйство приходится значительная часть глобальных выбросов парниковых газов, и роботы могут помочь сократить выбросы за счет улучшения методов ведения сельского хозяйства.

Например, роботов можно использовать для точного земледелия, которое предполагает использование датчиков и других технологий для оптимизации урожайности и сокращения отходов. Роботы также могут использоваться для таких задач, как посадка и сбор урожая, что снижает потребность в ручном труде и повышает эффективность. Совершенствуя таким образом методы ведения сельского хозяйства, мы можем сократить выбросы и повысить устойчивость наших продовольственных систем.

Роботы на транспорте:

Транспорт является еще одним крупным источником выбросов парниковых газов, и роботы играют все более важную роль в сокращении этих выбросов. Одним из примеров этого является развитие автономных электромобилей, которые потенциально могут значительно сократить выбросы в транспортном секторе.

Автономные электромобили могут использоваться для широкого спектра применений: от общественного транспорта до логистики и доставки. Устранив необходимость в водителях-человеках, эти транспортные средства могут сократить выбросы и повысить эффективность. Кроме того, автономные транспортные средства можно использовать для оптимизации маршрутов и уменьшения заторов, что еще больше сократит выбросы в транспортном секторе.

Чем могут помочь робототехники?

Как робототехник, я называю задачи 3D (грязные, скучные и опасные) идеальным применением для роботов. Однако существует нехватка робототехников, работающих над проблемой изменения климата, из-за недостаточной осведомленности о необходимых и неотложных приложениях. Поговорив с несколькими основателями климатической робототехники, я обнаружил, как робототехники могут внести свой вклад в решения проблем изменения климата.

Первым роботом, который я создал с нуля, был SS MAPR, автономная лодка, которая собирает данные о качестве воды на разных глубинах для водохозяйственных ведомств. Они используют эти данные для мониторинга загрязнения рек и контроля источников загрязнения. После шести месяцев напряженной работы SS MAPR завершил свой первый рейс с пробами воды и данными, собранными со дна реки Шуйлкилл в Пенсильвании. Это был момент моей эврики, когда я осознал, что создание прототипов и кодирование привело к более быстрому и дешевому доступу к данным для принятия регулирующих мер. Я хочу создать больше роботов, которые улучшат нашу окружающую среду.

Став свидетелем безудержных лесных пожаров в районе залива в 2020 году, я основал Nirva Labs, чтобы писать о возможностях климатической робототехники. Удивительно, но многие основатели климатической робототехники заявили о нехватке робототехников в области климатических технологий, которая непропорциональна огромному потенциалу робототехники для решения климатических проблем. Большинство решений проблемы изменения климата находятся в неробототехнических формах, поэтому с первого взгляда сложно увидеть необходимость в роботизированных изобретениях. Тем не менее, робототехника может помочь масштабировать существующие решения и вовремя достичь нуля.

Чтобы понять, почему робототехника важна для смягчения последствий изменения климата, мы можем взглянуть на автомобильную промышленность. Долгое время люди производили автомобили, пока General Motors не представила роботизированную руку, помогающую на сборочной линии. Сегодня сборка внедорожника Toyota занимает на 84 процента меньше времени на каждую деталь, чем Ford Model T 1925 года, хотя процесс сборки более сложен. Роботы освобождают людей от повторяющихся задач, одновременно повышая эффективность, что делает их жизненно важными для расширения существующих климатических решений.

Сектор возобновляемых источников энергии — отличное место для поиска возможностей климатической робототехники. Роботы могут помочь устранить трудности с рабочей силой при установке солнечных и ветряных электростанций. Энергетический гигант AES разработал автоматизированного робота для строительства солнечной фермы, который устанавливает солнечные панели на заранее установленный фундамент в три раза быстрее, чем люди. Роботы также помогают в строительстве морских ветряных электростанций, где сильный ветер ограничивает возможности установки с апреля по ноябрь. Лаборатория X разработала технологию компенсации движения, позволяющую сохранять устойчивость крана во время процесса установки отвала, что позволяет увеличить количество дней установки до круглогодичного.

Чтобы оставаться эффективными, объекты возобновляемой энергетики нуждаются в регулярном обслуживании. Unleash использует дроны для ускорения проверки лезвий, а Aerones разработала привязанный дрон, поддерживаемый тросовой системой, которая расширяет диапазон задач от проверки до очистки, нанесения покрытия и простого ремонта.

Чтобы внести непосредственный вклад в решение проблемы изменения климата, робототехники могут присоединиться к существующей инициативе по климатической робототехнике или начать ее самостоятельно. В климатической робототехнике существует множество технически осуществимых возможностей, которые могут повлиять на изменение климата, но важно следить за общим воздействием решения на климат. Полное понимание жизненного цикла существующего климатического решения и определение того, как автоматизация может ускорить его, имеет решающее значение.

Изменение климата является наиболее актуальной проблемой нашего времени.

Для достижения цели Парижского соглашения роботы также могут помочь в обслуживании существующих объектов возобновляемой энергетики, что имеет решающее значение для их непрерывной работы и эффективности. Например, ветряные турбины нуждаются в регулярном осмотре и ремонте, что может быть опасно и дорого для технических специалистов. Дроны и привязанные дроны можно использовать для проверки, а роботов — для таких задач, как очистка, нанесение покрытий и простой ремонт. Используя роботов для текущего обслуживания, объекты возобновляемой энергетики могут работать более эффективно и надежно, помогая увеличить их вклад в общий энергетический баланс.

Помимо возобновляемых источников энергии, существует множество других областей, где робототехника может быть использована для решения проблемы изменения климата. Например, роботов можно использовать для улучшения методов ведения сельского хозяйства, на которые приходится значительная часть глобальных выбросов парниковых газов. Роботы могут помочь в таких задачах, как точное земледелие, посадка и сбор урожая, сокращая количество отходов и повышая эффективность. В целом, у робототехников есть много интересных возможностей внести свой вклад в борьбу с изменением климата. Используя роботов для масштабирования существующих климатических решений, мы можем повысить эффективность и снизить затраты, помогая ускорить переход к низкоуглеродной экономике.