США: MIT разрабатывает автономного робота для устричной промышленности

Студенты Массачусетского технологического института в сотрудничестве с фермерами, выращивающими устриц, создали «Устрицамаран» (Oystamaran) - роботизированное транспортное средство, которое может переворачивать тяжелые плавающие пакеты с устрицами по мере их роста.

Когда Мишель Корнберг заканчивала Массачусетский технологический институт (MIT), она хотела использовать свои знания в области машиностроения и океанической инженерии, чтобы сделать мир лучше. К счастью, она нашла идеальный проект высшего класса Capstone: поддержка экологически безопасных морепродуктов в рамках помощи фермерам-производителям устриц.

«Мы обязаны использовать свои навыки и возможности для решения действительно важных проблем», - говорит Корнберг, которая сейчас работает в аквакультурной компании Innovasea. - «Продовольственная устойчивость, конечно, невероятно важна с экологической точки зрения, но она также имеет значение и на социальном уровне».

Проект, предпринятый классом Корнберг, стал результатом сотрудничества между Майклом Триантафиллоу, профессором Генри Л. из Массачусетского технологического института, Грейс Доэрти, директором Морского Гранта Массачусетского технологического института, и Дэном Уордом. Уорд, опытный фермер, занимающийся разведением устриц и морской биолог, владеет Ward Aquafarms на Кейп-Коде и много работал над развитием индустрии аквакультуры, ища решения некоторых из ее самых серьезных проблем.

Уорд объяснил, что каждый из его тысяч плавающих сетчатых пакетов для устриц необходимо переворачивать примерно 11 раз в год. Переворачивание позволяет водорослям, ракушкам и другим «биообрастающим» организмам, которые растут на части мешка под поверхностью воды, подвергаться воздействию воздуха и света, чтобы они могли высохнуть и обломиться. Если эту задачу не выполнить, приток воды к устрицам, необходимый для их роста, перекрывается.

Сумки переворачивает сельскохозяйственный рабочий на байдарке, и задача монотонная, часто выполняется в бурную воду и плохую погоду, а также вредна с точки зрения эргономики. Уорд платит около 3500 долларов в год за переворачивание сумок на каждой из двух своих ферм - и изо всех сил пытается найти рабочих, которые хотят выполнять работу по переворачиванию пакетов, которые могут весить до 60 или 70 фунтов незадолго до того, как устрицы будут собраны.

Студенты занялись поиском решения этой проблемы. По словам Мишель Корнберг, в большинстве решений использовался автономный робот, который взял бы на себя работу по переворачиванию сумок. Именно на этом занятии родилась оригинальная версия «Устрицамарана», катамарана с механизмом переворачивания между двумя корпусами.

«Ранее разработчики пытались внедрить робототехнику в аквакультуру без какого-либо сотрудничества с отраслью, что приводило к созданию роботизированного продукта, который не решает ни одной из проблем, с которыми мы сталкиваемся на ферме. Возможность работать с MIT Sea Grant, чтобы действительно начать с нуля, была захватывающей, - комментирует Уорд, - Их подход заключался в следующем: «В чем проблема и как лучше всего решить проблему?» У нас действительно есть реальная потребность в робототехнике в аквакультуре, но вы должны исходить из интересов клиента, а не технологий и перспектив."

Представители MIT отмечают, что, хотя задача, которую выполняет робот, аналогична работе, выполняемой роботами в других отраслях, «особой трудностью», с которой столкнулись студенты при проектировании Устрицамарана, была его рабочая среда.

«У вас есть плавучее устройство, которое должно быть самоходным и которое должно находить эти объекты в нестабильной среде. Это сочетание видения и навигации в изменяющейся среде, связанной с течениями, ветром и волнами. Очень быстро это становится сложной задачей», - отмечают исследователи.

Эндрю Беннетт, администратор по образованию в MIT Sea Grant, был соучредителем этого класса, в котором студенты разработали Oystamaran версии 2.0, который был протестирован в Ward Aquafarms и позволил переворачивать несколько рядов сумок при удаленном управлении. Следующие шаги будут включать в себя повышение автономности судна, чтобы оно автономно перемещалось к пакетам с устрицами, переворачивало их и возвращалось к месту запуска.

Беннетт называет Oystamaran «первым в отрасли», объясняя, что проект продемонстрировал, что роботы могут выполнять чрезвычайно полезные задачи в океане и послужить моделью для будущих инноваций в аквакультуре.

Источник: Fishretail.ru