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May 31, 2023

Energia solare per azionare un piccolo ma potente robot per la pulizia dell'acqua

Solar power is sending robots off to duty on harbor clean-up and other

L’energia solare sta inviando i robot a svolgere compiti di pulizia del porto e altri compiti ambientali.

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Fresco della vittoria nella Coppa del Mondo del 2022, la nazione argentina si sta ora preparando ad affrontare il massiccio problema dell’inquinamento da plastica nei corsi d’acqua intorno al Sud America e ai Caraibi. La principale istituzione accademica del paese, l'Università Nazionale di La Plata, ha collaborato con la società Recyclamar Pampa Argentina per distribuire l'energia solare su un robot semovente per la pulizia dell'acqua.

Il nuovo progetto di energia solare unisce gli esperti di gestione dei rifiuti di Recyclamar Pampa con l'Istituto di ricerca in elettronica, controllo ed elaborazione dei segnali dell'Università, che si è occupato, tra gli altri compiti, del sistema di controllo autonomo.

Conferire il funzionamento autonomo al robot è stata un'impresa ingegneristica complessa che ha coinvolto modelli su misura, controlli e l'applicazione di algoritmi per i sensori di bordo.

Il robot è progettato per catturare i rifiuti galleggianti, comprese particelle microplastiche e idrocarburi, nonché bottiglie di plastica e altri detriti galleggianti. Il dispositivo può anche raggiungere i galleggianti sommersi sotto la superficie, fino a una profondità di circa 40 centimetri (poco più di 15 pollici).

È stata presa la decisione di concentrarsi sulle acque superficiali e vicine alla superficie perché è lì che si raccoglie la maggior parte dei detriti galleggianti nei fiumi, nelle lagune e nei porti.

Sebbene l’ingegneria fosse un compito complesso, il concetto è relativamente semplice. È come un Roomba, ma con l'energia solare.

Il dottor Juan Luis Rosendo dell'Istituto di Ricerca in Elettronica spiega che "il funzionamento è simile a quello di un robot aspirapolvere domestico, ma con le difficoltà legate allo spostamento in un mezzo liquido e in ambienti non strutturati come porti e fiumi, dove i disturbi esterni sono presente e deve poter essere compensato dal controllo del robot."

A parità di condizioni, il robot per la pulizia dell’acqua avrebbe potuto essere dotato di un motore a benzina o diesel, o magari di gas naturale compresso o di celle a combustibile a idrogeno.

Considerando lo scopo ambientale del robot, tuttavia, l’energia fossile non è stata una buona idea.

Le celle a combustibile fornirebbero un viaggio a emissioni zero, tranne per il fatto che il combustibile a idrogeno proviene generalmente dal gas naturale. L’Argentina è una delle nazioni che punta a conquistare una posizione di leadership nel mercato emergente dell’idrogeno verde, ma il gas continuerà a dominare nel prossimo futuro.

Anche se l’idrogeno verde fosse disponibile, l’energia solare sarebbe comunque una soluzione migliore per un robot per la pulizia dell’acqua, in parte perché i pannelli solari fornirebbero una vetrina ad alta visibilità per il dispositivo.

Inoltre, con l’energia solare un robot ad acqua non avrebbe bisogno di tornare a una stazione di rifornimento per ricaricarsi.

Il nuovo robot argentino per la pulizia dell'acqua è solo un esempio della fusione dell'energia solare con dispositivi robotici che svolgono compiti ambientali. In una notizia particolarmente interessante, la startup statunitense Aigen si sta preparando a introdurre una “piattaforma robotica scalabile, alimentata a energia solare, per l’agricoltura e la rigenerazione del suolo”, con 4 milioni di dollari in denaro iniziale in tasca.

Il seed round ha avuto luogo lo scorso gennaio, guidato dalla società di capitale globale NEA insieme alle società AgFunder, Global Founders Capital e ReGen Ventures.

L’agricoltura rigenerativa è un insieme di principi focalizzati sulla conservazione e sul miglioramento della salute del suolo. Le tecniche rigenerative sono rimaste ai margini della Big Ag per generazioni. Un’improvvisa esplosione di interesse per il sequestro del carbonio ha migliorato i vantaggi economici derivanti dall’investimento nella rigenerazione del suolo, il che spiega perché i principali attori del settore agricolo globale stanno improvvisamente drizzando le orecchie.

L'angolo Big Ag si adatta bene al modello di business di Aigen. Più che un diserbante a energia solare, i robot Aigen riducono o eliminano gli additivi chimici oltre a ridurre o eliminare la necessità di grandi macchinari per la frantumazione della terra.

"La tecnologia di Aigen sfrutta l'intelligenza artificiale e la robotica migliori della categoria per fornire una soluzione elegante a molti dei maggiori problemi dell'umanità. Il loro prodotto sblocca il superpotere della natura per sequestrare notevoli quantità di carbonio atmosferico su scala planetaria", ha spiegato Andrew Schoen, un partner della NEA.