Robotpis geladen met levende sensoren kan vervuiling in het water opsporen

Anonim

Robotpis geladen met levende sensoren kan vervuiling in het water opsporen

Robotics

Nick Lavars

26 juli 2017

6 afbeeldingen

Envirobot kan op afstand worden bediend of zelfstandig zwemmen (Credit: EPFL)

De robotica-onderzoekers van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Zwitserland hebben in de loop van de jaren een aantal zeer indrukwekkende (en griezelige) op dieren geïnspireerde droids geproduceerd. In de voetsporen van de robotschildpadden van het team, sprinkhanen en krokodillen komt de Envirobot, een robotaal dat is gebouwd om door verontreinigd water te slangen om de bron van vervuiling te vinden.

Envirobot kan op afstand worden bediend of zelfstandig zwemmen, is 1, 5 meter lang (5 ft) en bestaat uit afzonderlijke modules die elk een kleine elektromotor hebben. Deze motoren veranderen de kromming van de robot, waardoor hij soepel door het water kan slingeren zonder modder of vervelende waterpartijen te roeren.

Ondertussen bevatten sommige van deze modules sensoren om zaken als geleidbaarheid en temperatuur te meten, terwijl andere modules kamers bevatten die zijn ontworpen om te worden gevuld met water. Degenen die zich vullen met water huisvesten ook bacteriën, kleine kreeftachtigen en viscellen, die werken als biologische sensoren.

Door te kijken hoe deze organismen reageren op het water wanneer het de kamer binnenkomt, kunnen de operators lezen wat voor soort verontreinigende stoffen in het water aanwezig zijn en de toxiciteit ervan in het algemeen. Voorlopig heeft het team dit alleen in het lab uitgeprobeerd, waar het zegt dat het zeer effectief bleek te zijn.

"We hebben bijvoorbeeld bacteriën ontwikkeld die licht genereren bij blootstelling aan zeer lage concentraties kwik", zegt Jan Roelof van der Meer, projectcoördinator en hoofd van de afdeling fundamentele microbiologie aan de universiteit van Lausanne. "We kunnen die veranderingen detecteren met behulp van luminometers en vervolgens de gegevens verzenden in de vorm van elektrische signalen. "

Een ander voorbeeld van deze biologische sensoren houdt het gebruik van Daphnia in, wat kleine schaaldieren zijn van minder dan 5 mm (0.20 in), waarvan de beweging wordt beïnvloed door watertoxiciteit. Twee modules van Envirobot bevatten de Daphnia, één in schoon water en één in water terwijl het rondzwemt. Door de bewegingen van de wezens in elke tank te volgen, kan het team een ​​indicatie krijgen van de toxiciteit van het water.

Envirobot is getest in het Meer van Genève, waar een recente oefening werd ontworpen om het vermogen te testen om veranderingen in watergeleiding te volgen. Het team deed dit door zout in een bepaald gebied dicht bij de kust te pompen en Envirobot gratis te plaatsen, waar het met succes de variaties in geleidbaarheid als gevolg van het zout in kaart bracht en een temperatuurkaart van het gebied creëerde.

Dat is zover als het team nu heeft, met verdere tests met de biologische sensoren en echte contaminanten nog een klein eindje weg. Maar uiteindelijk stelt het zich voor dat de Envirobot ofwel een voorgeprogrammeerd pad volgt of de richting van toenemende watertoxiciteit volgt om autonoom nul in te houden op de bron van vervuiling.

"We kunnen een meer natuurlijk niet verontreinigen zoals we het testwater in ons lab doen", zegt Van der Meer. "Voorlopig blijven we zout gebruiken als verontreiniging totdat de robot de bron van de verontreiniging gemakkelijk kan vinden, dan zullen we biologische sensoren toevoegen aan de robot en testen uitvoeren met giftige verbindingen."

Je kunt van van der Meer horen en Envirobot in actie zien in de onderstaande video.

Bron: EPFL

Envirobot is getest in het Meer van Genève (Credit: EPFL)

De robotica-onderzoekers aan de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Zwitserland hebben in de loop van de jaren een aantal zeer indrukwekkende (en griezelige) op dieren geïnspireerde droids geproduceerd (Credit: EPFL)

Envirobot meet 1, 5 meter lang (5 ft) (Credit: EPFL)

Envirobot is een robotaal dat is gebouwd om door verontreinigd water te slangen om de bron van de vervuiling te vinden (Credit: EPFL)

De EPFL-onderzoekers houden trots de Envirobot (Credit: EPFL)

Envirobot kan op afstand worden bediend of zelfstandig zwemmen (Credit: EPFL)