Существует несколько методов разведения устриц, один из которых заключается в выращивании моллюсков в сетчатых мешках, которые плавают на поверхности океана. Эти тяжелые мешки нужно часто переворачивать, поэтому команда студентов Массачусетского технологического института разработала робота Oystamaran, чтобы упростить работу.
Хотя их называют мешками, клетки для выращивания устриц больше похожи на плоские квадратные сетчатые "загоны" с цилиндрическими поплавками на двух противоположных сторонах.
Когда мешки находятся в воде, на их нижней стороне накапливаются морские организмы, такие как ракушки и водоросли. При их переворачивании, эти организмы подвергаются воздействию солнечного света и воздуха, поэтому их можно отколоть после того, как они высохнут. Это предотвращает накопление организмов до такой степени, что они блокируют поток воды через мешки, что очень важно для выживания устриц.
Oystamaran должен не только замечать и переворачивать мешки, но и «покачиваться» между их рядами. Фото: Lauren Futami, MIT MechE
Проект Массачусетского технологического института начался с того, что морской биолог Дэн Уорд, владеющий компанией по разведению устриц Ward Aquafarms на полуострове Кейп-Код на северо-востоке США, рассказал профессору Майклу Триантафиллу, что более 2000 мешков на его фермах нужно переворачивать примерно 11 раз в год. В настоящее время эту задачу выполняют работники на каяке, которые изо всех сил пытаются удержать равновесие, переворачивая мешки, которые могут весить до 32 кг, когда устрицы созревают.
Каякер переворачивает мешки для выращивания устриц в традиционном стиле. Фото: John Freidah, MIT MechE
В поисках менее трудоемкой альтернативы, команда студентов-океанологов Триантафиллу приступила к разработке робота для переворачивания мешков. Под руководством Мишель Корнберг (которая с тех пор окончила институт) они создали электрический катамаран Oystamaran.
Устройство начинает с того, что помещает мешок между понтонами. Затем оно использует крючковую роботизированную руку, чтобы дотянуться до поплавка на одной стороне мешка, после чего тянет эту руку вверх и на другую сторону, поднимая и переворачивая мешок в процессе.
Механизм переворачивания мешков робота Oystamaran делает то, что умеет лучше всего. Хотя задача, которую выполняет робот, аналогична работе, выполняемой роботами в других отраслях, «особой трудностью», с которой студенты столкнулись при проектировании робота Oystamaran, была его рабочая среда. Фото: MIT MechE
Хотя в настоящее время текущая версия робота Oystamaran выполняет большую часть своей работы с помощью дистанционного управления в реальном времени, студенты работают над тем, чтобы сделать его полностью автономным. Затем он будет использовать одну обращенную вперед камеру, чтобы первоначально идентифицировать каждый мешок и пробираться к нему, после чего будет использоваться обращенная вниз камера, чтобы выровняться над мешком и выполнить его переворот.
Проект Oystamaran «первый в отрасли» продемонстрировал, что роботы могут выполнять чрезвычайно полезные задачи в океане, и послужит моделью для будущих инноваций в аквакультуре. Фото: John Freidah, MIT MechE
Есть надежда, что после дальнейшего развития - возможно, с отраслевым партнером - эта технология может помочь фермерам, выращивающим устриц, увеличить их производство, а также повысить интерес к робототехнике в аквакультуре.
«Просто указав путь, это может быть первый из множества роботов», - говорит Триантафиллу. «Это привлечет таланты к океанскому фермерству, что является большой сложной задачей, а также выгодой для общества, имея надежные средства производства продуктов питания из океана».
Oystamaran в действии можно увидеть в следующем видео.
Автоматизация аквакультуры с помощью роботов.
Источник: MIT