หุ่นยนต์ดำน้ำอัตโนมัติ ตรวจจับและเก็บขยะจากก้นทะเล ฟื้นฟูระบบนิเวศทางทะเล

นักวิจัยเยอรมันพัฒนาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ดำน้ำอัตโนมัติสำหรับเก็บขยะใต้ทะเล โดยใช้กล้องและระบบเซนเซอร์ตรวจจับภาพแบบสามมิติ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิก (Technical University of Munich: TUM) ประเทศเยอรมนี พัฒนาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ดำน้ำอัตโนมัติสำหรับเก็บขยะใต้ทะเล ทำงานร่วมกับแขนกลเพื่อหยิบจับวัตถุได้แม่นยำ หุ่นยนต์สามารถดำน้ำได้ลึกกว่า 20 เมตร และทำงานได้ต่อเนื่องโดยไม่ต้องอาศัยนักประดาน้ำ เทคโนโลยีนี้จึงช่วยลดความเสี่ยงจากการดำน้ำในพื้นที่อันตราย พร้อมทั้งเป็นแนวทางในการฟื้นฟูระบบนิเวศทางทะเลอย่างยั่งยืน

หุ่นยนต์ใต้น้ำมีขนาดกะทัดรัดที่สามารถทำงานอัตโนมัติได้โดยไม่ต้องมีผู้ควบคุม โดยหุ่นยนต์ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยจัดการปัญหาขยะที่สะสมอยู่ตามท่าเรือและชายฝั่ง ซึ่งมักเป็นพื้นที่ที่มนุษย์เข้าถึงยาก ระบบเซนเซอร์และกล้องความละเอียดสูงช่วยให้หุ่นยนต์สามารถระบุชนิดของขยะ เช่น ขวดพลาสติก โลหะ หรือเศษอวน ได้อย่างแม่นยำ และใช้แขนกลควบคุมแรงจับให้เหมาะสมกับวัสดุแต่ละประเภท เพื่อลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมรอบข้าง

นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่า หุ่นยนต์ใช้เทคโนโลยีการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) เพื่อจดจำรูปแบบของขยะและสภาพแวดล้อมใต้ทะเล เมื่อระบบวิเคราะห์ข้อมูลแล้วจะส่งคำสั่งให้แขนกลเคลื่อนไหวตามตำแหน่งเป้าหมาย การทำงานนี้ช่วยให้หุ่นยนต์แยกแยะระหว่างวัตถุธรรมชาติกับขยะได้ ลดความผิดพลาดจากการเก็บวัตถุที่ไม่ต้องการ และทำงานได้อย่างต่อเนื่องในพื้นที่ที่มนุษย์ไม่สามารถอยู่ได้นาน เช่น พื้นน้ำลึกหรือบริเวณที่ทัศนวิสัยต่ำ

ในระหว่างการทดสอบภาคสนาม หุ่นยนต์สามารถเก็บขยะจากก้นทะเลได้อย่างแม่นยำ ทั้งในแหล่งน้ำตื้นและท่าเรือที่มีเศษขยะหนาแน่น ระบบนำทางด้วยเสียงสะท้อน (Sonar) และภาพสามมิติทำให้สามารถหลบสิ่งกีดขวางขณะดำน้ำได้โดยไม่ชนวัตถุรอบข้าง การออกแบบที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพช่วยให้หุ่นยนต์ทำงานใต้น้ำได้นานขึ้น โดยไม่ต้องชาร์จพลังงานบ่อย ทั้งยังมีระบบสื่อสารไร้สายเพื่อส่งข้อมูลและภาพถ่ายให้ทีมวิจัยตรวจสอบจากผิวน้ำ

เทคโนโลยีนี้ได้รับความสนใจจากนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและหน่วยงานท่าเรือหลายแห่งในยุโรป เนื่องจากสามารถนำไปใช้ทำความสะอาดพื้นที่ชายฝั่งหรืออ่าวที่มีมลพิษจากขยะทะเล โดยนักประดาน้ำไม่ต้องเสี่ยงชีวิตในการเก็บขยะด้วยตนเอง ขณะเดียวกันยังช่วยให้หน่วยงานท้องถิ่นติดตามปริมาณขยะและผลกระทบต่อระบบนิเวศได้อย่างเป็นระบบ การใช้หุ่นยนต์ในลักษณะนี้จึงเป็นก้าวสำคัญของเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม ที่ช่วยลดต้นทุนการทำงานระยะยาวและเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการขยะทางน้ำ

นักวิจัยคาดว่าเทคโนโลยีหุ่นยนต์ดำน้ำอัตโนมัติจะถูกนำไปใช้งานจริงในท่าเรือหลายแห่งทั่วโลกภายในไม่กี่ปีข้างหน้า โดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยลดขยะใต้ทะเลและส่งเสริมความยั่งยืนของระบบนิเวศทางทะเล ทั้งยังช่วยลดภาระและความเสี่ยงของนักประดาน้ำ ทำให้การพัฒนาเทคโนโลยีนี้ไม่เพียงช่วยรักษาความสะอาดของท้องทะเล แต่ยังเป็นก้าวสำคัญสู่การใช้เทคโนโลยีเพื่อความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อมในระยะยาว

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: tum, heise, thomasnet, interestingengineering
ที่มาภาพ: tum
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech