Робот-улитка сможет собирать микропластик в океанах

После наблюдений за улитками учёные создали прототип робота, чьи «потомки», возможно, будут собирать частицы пластиковых загрязнений с поверхности водоёмов, от озёр до океанов.

Конструкция вдохновлена гавайской яблочной улиткой (Pomacea canaliculate). Это распространённый вид брюхоногих моллюсков, которых нередко держат в аквариумах. Как известно, наибольшая часть тела улиток — это их единственная нога. И эти яблочные улитки используют волнообразные движения своей ноги для перемещений по воде и всасывания из неё кусочков пищи.

В наши дни устройства для сбора пластика чаще всего используют сетки или подобия транспортировочных лент для очистки вод от пластикового мусора покрупнее. Но им не хватает способности извлекать мелкие частицы, так называемый микропластик. Он вездесущий и стал огромной проблемой для всего человечества: проникая в организмы морских животных, он встраивается в пищевую цепочку. Попадая на стол человека, микропластик становятся проблемой для здоровья, к тому же он может вызывать онкологические заболевания.

Пластиковые отходы достигли 80% от всех видов загрязнений мирового океана. Что не удивительно, так как в год примерно от 8 до 10 млн метрических тонн пластика попадают в моря, по данным международных организаций.

Профессор Сонгван Юнг из Корнельского университета рассказал, что показанный на видео робот был задуман как образец будущего устройства, которое могло бы собирать микропластик в океане и на поверхности других водоёмов.

Далее предполагается, что прототип, после улучшения, модификации и масштабирования, испытают в деле в реальной среде. В основе концепта — напечатанное на 3D-принтере гибкое полотно, что-то вроде ковровой дорожки, способное к волнообразным движениям. Спиральная структура под полотном вращается штопором, побуждая «дорожку» колыхаться и пускать волну.

Юнг рассказал, что прежде всего им нужно было понять свойства жидкости, чтобы затем настроить насос. Система перекачки жидкости открыта для забора воздуха. Учёные подсчитали, что аналогичная замкнутая система, в которой насос находится исключительно в жидкости и через трубку пропускает воду и примеси частиц, будет слишком затратной энергетически. А выбранный открытый тип системы, вроде аквариумной улитки, намного эффективнее. Так, показанный на видео прототип потребляет всего 5 вольт электричества.

По словам профессора, вес батареи, возможно, вынудит исследователей в итоге добавить в систему нечто вроде поплавка.