Un grande pesce giallo nuota lentamente lungo le onde del porto poco profondo vicino alla città di Gijón, nel nord della Spagna, scodinzolando lentamente. Questo tranquillo nuotatore non è fatto di carne e sangue, ma di metallo e fibra di carbonio. Il pesce giallo è un robot, l'ultima arma degli scienziati nella lotta per un ambiente pulito.
Un veicolo marittimo autonomo sta lavorando a un compito difficile e importante, cerca l'inquinamento dell'acqua e trasmette le informazioni su di loro a riva.
Qui in Spagna, nel porto di Gijón, è in fase di sperimentazione un prototipo, che in futuro potrebbe diventare il fondatore di una nuova unità della polizia navale.
“L'idea è monitorare l'inquinamento in tempo reale. Non appena qualcuno lascia cadere le sostanze chimiche o c'è una perdita, possiamo immediatamente ricevere un messaggio al riguardo e scoprire cosa ha causato il problema per fermarlo , spiega Luke Speller, Senior Research Scientist, BMT Group Research, una società di consulenza diversificata.
L'azienda fa parte del consorzio Shoal, un gruppo scientifico e imprenditoriale finanziato dalla Commissione europea che ha sviluppato la tecnologia per queste operazioni subacquee.
"Attualmente, i campioni di acqua vengono raccolti nei porti circa una volta al mese", continua il dottor Speller. “E se, nel frattempo, una nave che entra nel porto rilascia sostanze chimiche o si verifica una perdita, l'inquinamento si diffonderà ovunque, fino alla costa. Il pesce robot sarà sempre nel porto, controllando costantemente l'inquinamento ambientale ".
Il robot è lungo circa 1,5 metri, simula abbastanza accuratamente il movimento di un pesce vivente. Il robot è stato ispirato dalla natura, secondo Ian Dukes dell'Università dell'Essex, un altro partner del consorzio. “Per milioni di anni, i pesci hanno perfezionato la loro forma idrodinamica e abbiamo cercato di imitarla sviluppando un robot. Nuotano come pesci, sono molto agili e possono cambiare rapidamente direzione anche in acque poco profonde.
Rispetto ad altri veicoli subacquei autonomi, i pesci robotici presentano altri vantaggi.
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"I robot tradizionali utilizzano eliche e motori", afferma il dott. Duke. “Stiamo cercando di usare la pinna di pesce per navigare nell'acqua. La pinna è uno strumento molto efficace, soprattutto in acque poco profonde e dove sono presenti molti detriti. Possiamo lavorare in condizioni difficili, dove, di regola, non è possibile evitare la rottura dell'elica ".
Il pesce robot utilizza array di microelettrodi per indagare sulla contaminazione. Allo stato attuale, il robot è in grado di rilevare fenoli e metalli pesanti come rame o piombo, nonché di determinare il contenuto di ossigeno e la salinità dell'acqua. Tuttavia, il team di scienziati sta cercando di ottenere possibilità più ampie.
Il dottor Speller spiega: "L'abbiamo progettato in modo che fosse possibile sostituire i sensori chimici, impostati su qualcos'altro, come solfati o fosfati, a seconda dell'area dell'acqua monitorata".
Avendo "fiutato" il problema, il pesce robotico usa l'intelligenza artificiale per rintracciarne la fonte. Possono lavorare indipendentemente o in team, comunicare tra loro tramite segnali acustici e riferire costantemente a riva.
A Gijón sono in corso prove per testare tutte queste tecnologie e generare dati per completare lo sviluppo dei robot.
“Quando abbiamo un prototipo nelle nostre mani, sappiamo cosa è necessario fare per portarlo al livello di un sistema commerciale completo. Ci auguriamo che ciò possa accadere nei prossimi anni , afferma il dottor Speller. “In futuro, mi piacerebbe vedere robot multi-tasking volti a svolgere più di un compito limitato. Robot che possono cercare e soccorrere, monitorare i subacquei e tracciare l'inquinamento allo stesso tempo.
Il Department for the Environment, Food and Rural Affairs (Defra) stima che solo in Inghilterra e Galles, l'inquinamento idrico nei fiumi, canali, laghi e acque costiere costa 1,3 miliardi di sterline all'anno. …
Ci vorrà del tempo prima che i robot diventino abitanti permanenti dei corpi idrici. Ogni prototipo ha un prezzo di circa £ 20.000 ai prezzi correnti, anche se i costi dovrebbero diminuire quando inizierà la produzione.
Un'ulteriore difficoltà è la capacità insufficiente degli accumulatori. Finora, i pesci robotici richiedono una ricarica ogni 8 ore circa.
Secondo Richard Harrington della Marine Conservation Society, se i pesci robotici riusciranno a superare gli ostacoli di cui sopra, avranno un grande futuro. Secondo lui: “I porti, i porti e gli estuari dei fiumi potrebbero in futuro diventare luoghi per il monitoraggio regolare degli inquinanti. I dispositivi controllati a distanza possono essere rapidamente implementati in corpi di acqua poco profonda, il che consentirà una risposta tempestiva e adotterà misure correttive.
