
在地球,有一半的生物在海洋中生存,并且,海洋還為地球提供約一半的氧氣。但海洋污染問題存在已久,僅塑料垃圾就數量龐大。
據中國生物多樣性保護與綠色發展基金會發布的消息,“每年都有多達1200萬噸塑料垃圾最終流入海洋,預計至2040年將增加兩倍。”
海洋垃圾約94%存在于海洋底部,人類如果想徹底地清理海洋垃圾,無論從消耗時間、費用、安全性還是技術難度來說,都是一項巨大的挑戰。

潛水員的清理作業通常僅在海洋表面,并且工作量和工作效率有限,那么對于具有潛在危險的深海,清理海洋垃圾是否有更好的選擇?或許可以考慮用機器人代替人類。
最近,慕尼黑工業大學參與了SeaClear項目,該項目由8家機構共同合作,開發了可收集海底垃圾的機器人系統。不僅可自主收集海洋垃圾,還將它們分類,并且準確率有望達到80%。

此外, 慕尼黑工業大學團隊在2021年11月23日,以《Koopman算子動力學模型:學習、分析和控制》為題發表了相關論文。
那么,這種機器人系統有哪些優勢?具體是如何工作的?
它使用多波束測深儀掃描海底的目標區域, 產生海底的測深地圖。這用作垃圾收集的參考,有關垃圾的其他信息如環境、位置、大小等都可在該“地圖”中獲取。
該機器人系統并非一個機器人,而是結合了四個具有不同功能機器人的“組合”,分別是無人水面艦艇、觀察機器人、收集機器人以及空中無人機。它們既各自作業,又合作互動。

首先,無人水面艦艇對海底的目標區域進行初步掃描,特別是一些大型垃圾,如輪胎或管道可能已經從測深數據中檢測到,同時被標記在地圖。……