ربات‌های خودران با ۱۲ ساعت نظارت به خط مقدم شناسایی آلودگی نفتی قدم می‌گذارند
بر اساس گزارشی از ایسنا، لکه‌های نفتی به عنوان یکی از آلاینده‌های مهمی محسوب می‌شوند که سرعت شناسایی و واکنش به آن‌ها می‌تواند تأثیر بسزایی در کاهش پیامدهای زیست‌محیطی داشته باشد. نشت نفت در دریا به راحتی و در زمان کوتاهی می‌تواند تحت تأثیر شرایط جوی، باد و جریان‌های دریایی گسترش یابد و از محدوده ابتدایی نشت فاصله بگیرد؛ به همین دلیل، تکنولوژی‌های نوین برای مدیریت آلودگی دریایی در سال‌های اخیر از صرفاً شناسایی لکه‌ها به سوی پایش دقیق، پیش‌بینی مسیر حرکت آلودگی و بهره‌برداری از سامانه‌های خودران برای واکنش و پاکسازی پیش رفته‌اند.
در سطح جهانی، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و راداری، پهپادها، حسگرهای هوشمند، بینایی ماشین و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای شناسایی و پایش لکه‌های نفتی رواج یافته است. در برخی از پروژه‌های تحقیقاتی، ربات‌های سطحی خودران و سامانه‌های چندرباته نیز برای پیدا کردن و تعقیب لکه‌های نفتی و برنامه‌ریزی مسیر حرکت در سطح آب توسعه یافته‌اند؛ به این صورت که این ربات‌ها با دریافت داده‌های محیطی می‌توانند مسیر خود را بدون نیاز به هدایت مداوم انسان تنظیم کنند.
هوش مصنوعی به یکی از ابزارهای کلیدی در شناسایی لکه‌های نفتی از روی تصاویر ماهواره‌ای تبدیل شده است. به عنوان مثال، پژوهش‌هایی که درباره خلیج فارس صورت گرفته، از تصاویر ماهواره‌ای و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای شناسایی، تعیین میزان آلودگی و پیگیری حرکت آن استفاده کرده‌اند و در یکی از این مطالعات، مدل‌های مبتنی بر شبکه عصبی پیچشی توانسته‌اند عملکرد بهتری نسبت به برخی روش‌های دیگر در تشخیص لکه‌های نفتی نشان دهند.
ایران نیز شاهد پیشرفت‌هایی در این زمینه بوده است؛ از پایش لکه‌های نفتی در خلیج فارس با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای «سنتینل-۱» گرفته تا توسعه مدل‌های یادگیری ماشین برای شناسایی و پیگیری آلودگی. پژوهشگران ایرانی همچنین به بررسی سامانه‌های پشتیبان تصمیم برای برنامه‌ریزی واکنش به نشت نفت در خلیج فارس پرداخته‌اند؛ این سامانه‌ها با به کارگیری مدل‌سازی حرکت لکه‌های نفتی و داده‌های مربوط به باد و جریان آب، قادرند مناطق پر خطر را شناسایی کرده و برنامه‌ریزی‌های لازمه برای عملیات واکنش را انجام دهند.
در راستای این تحولات، یک گروه از فناوران در بوشهر به سراغ توسعه یک راهکار رباتیک رفته‌اند که فراتر از صرف شناسایی لکه‌های نفتی هدف دارد؛ این سامانه پس از شناسایی، به طور خودکار به سمت آلودگی حرکت کرده و آن را از سطح آب جمع‌آوری می‌کند. بر اساس توضیحات ارائه‌شده توسط سازندگان، این سامانه با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، دوربین و ربات‌های تحت نظارت، در تلاش است تا روند شناسایی و پاکسازی لکه‌های نفتی را بدون نیاز به حضور مستقیم اپراتور انجام دهد.
ارسطو مظفری، یکی از اعضای این تیم رباتیک در بوشهر در گفت‌وگو با ایسنا، به طراحی یک دستگاه هوشمند برای شناسایی و جمع‌آوری لکه‌های نفتی از سطح آب اشاره کرد و اظهار داشت: این دستگاه به صورت هوشمند لکه‌های نفتی ناشی از نشت نفت از کشتی‌ها و خطوط لوله را که به سطح آب رسیده‌اند، تشخیص داده و به سمت آن حرکت می‌کند.
او ادامه داد: دستگاه پس از رسیدن به لکه نفتی، آن را به داخل خود هدایت کرده و با استفاده از یک دستگاه سانتریفیوژی که درون آن تعبیه شده است، آب و مواد نفتی را از یکدیگر جدا کرده و آب را تخلیه می‌کند.
مظفری بر نقش زیست‌محیطی این فناوری تأکید کرده و خاطرنشان کرد: این دستگاه از منظر زیست‌محیطی بسیار مهم است؛ زیرا در سال‌های اخیر، به ویژه پس از نشت‌های نفتی از کشتی‌ها، ایجاد لکه‌های نفتی در خلیج فارس به یک معضل جدی تبدیل شده‌اند.
او همچنین در مورد چگونگی شناسایی لکه‌های نفتی توضیح داد: این دستگاه با استفاده از تصویر، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی به شناسایی لکه‌های نفتی می‌پردازد و از طریق پهپادهای خود بر روی منطقه نظارت و تصویربرداری انجام می‌دهد.
این فناور بیان داشت که پهپاد این سامانه به طور مرتب هر یک ساعت یک بار گشت‌زنی می‌کند و در صورت شناسایی لکه نفتی، اطلاعات لازم از طریق سیستم هدایت خودکار (Autopilot) یا ناوبری به سامانه اصلی منتقل می‌شود.
مظفری با تصریح بر اینکه این سامانه به طور کاملاً هوشمند و بدون نیاز به حضور اپراتور فعالیت می‌کند، خاطرنشان کرد: پس از شناسایی لکه نفتی، دستگاه به طور خودکار به سمت آن حرکت کرده و در این حین، ۵ ربات زیرمجموعه این سامانه نیز به سمت لکه حرکت کرده و با کمک دوربین، محیط نفتی را شناسایی کرده و به مکش نفت اقدام می‌کنند.
او با اشاره به ابعاد نمونه ساخته‌شده، افزود: این دستگاه در حال حاضر در مرحله نمونه اولیه قرار دارد، اما نسخه اصلی آن به طور قابل توجهی بزرگ‌تر، حدود ۴۰ برابر خواهد بود و ظرفیت آن به تقریباً ۱۳۰۰ لیتر می‌رسد.
مظفری در مورد مدت زمان عملکرد دستگاه در سطح آب اظهار داشت: این سامانه قابلیت شناوری برای مدت زمان قابل توجهی روی آب را دارد و می‌تواند به گشت‌زنی بپردازد. استفاده از پنل‌های نوری، دوربین آبی در بخش زیرین دستگاه و باتری آن به این امکان کمک کرده که دستگاه به مدت حدود ۱۲ ساعت به طور کامل به گشت‌زنی ادامه دهد.
مظفری در خصوص مرحله فعلی توسعه این فناوری گفت: دستگاه در فاز صنعتی قرار دارد و در همین راستا، از سوی پتروشیمی نوری چندین سفارش برای این دستگاه دریافت کرده‌ایم و امیدواریم سفارش‌های بیشتری نیز در آینده جذب کنیم. تست‌های آزمایشگاهی این دستگاه انجام شده و نتایج امیدوارکننده‌ای حاصل شده است.
انتهای پیام