الروبوتات المناخية.. نماذج عملية لروبوتات تساعد في الحلول المناخية.. ونقص عالمي في العلماء

العالم بحاجة للروبوتات المناخية لتحرير البشر من المهام المتكررة مع زيادة الكفاءة

51 مليار طن من غازات الدفيئة تنطلق سنويا في الغلاف الجوي، لحل أزمة المناخ، نحتاج إلى خفض هذا إلى النصف بحلول عام 2030.

والوصول إلى الصفر بحلول عام 2050، لتوليد الكهرباء، هذا يعني أن العالم بحاجة إلى زيادة قدرات الطاقة المتجددة بمقدار 10 مرات على مدار الـ 12عامًا القادمة، يما يعني ملايين توربينات رياح إضافية ومليارات من الألوح الشمسية الإضافية. لتسريع هذا التقدم.

مليارات الدولارات أطلقها العالم في استثمارات بمشاريع الطاقة النظيفة، وسيحتاج إلى الكثير من القوى العاملة لتركيب وصيانة هذه المرافق في الخطوط الأمامية، والتي لا تكون دائمًا مناسبة تمامًا للبشر، هذه المهام المملة وحتى الخطيرة هي المنطقة المثالية للروبوتات، ولكن هناك نقص في علماء الروبوتات الذين يتعاملون مع تغير المناخ، بسبب نقص الوعي بالتطبيقات الضرورية والعاجلة.

بعد التحدث مع العديد من مؤسسي الروبوتات المناخية لمدونة، Nirva Labs، حول كيفية العثور على فرص لمساعدة الروبوتات على إحداث تأثير على تغير المناخ.

روبوت SS MAPR، وهو قارب مستقل لإدارات المياه لجمع بيانات جودة المياه متعددة العمق، يستخدمون هذه البيانات لرصد تلوث الأنهار وكبح مصادر التلوث، حتى يومنا هذا، يظل المشروع الأكثر إثارة .

بعد ستة أشهر من 80 ساعة من الأسابيع، تمكنت SS MAPR من إنهاء رحلتها الأولى مع عينات المياه والبيانات التي تم جمعها من قاع نهر Schuylkill ، في ولاية بنسلفانيا، كانت لحظة مهمة أدت جميع النماذج الأولية والتشفير إلى وصول أسرع وأرخص إلى البيانات التي تقود الإجراءات التنظيمية، وهناك بناء المزيد من الروبوتات التي تعمل على تحسين البيئة التي نعيش فيها.

فرص الروبوتات المناخية، والمثير للدهشة أن العديد من المؤسسين رددوا صدى النقص في علماء الروبوتات في مجال تكنولوجيا المناخ، كان هذا غير متناسب مع الإمكانات الهائلة للروبوتات في حل مشاكل المناخ، أكدت التجربة الملاحظات. في جميع أحداث الروبوتات، أحد أكبر مراكز الروبوتات في العالم، بالكاد هناك شخص يعمل في مجال المناخ، دعمت بيانات الاستثمار هذا – وفقًا لـ PitchBook ، تمثل الروبوتات المناخية أقل من 1 في المائة من إجمالي الروبوتات تمويل المشاريع على مدى السنوات الخمس الماضية.

لماذا لا يوجد المزيد من علماء الروبوتات الذين يعملون على تغير المناخ؟

من منظور سطحي، لا يبدو أن تغير المناخ بحاجة إلى اختراعات آلية- لدينا بالفعل معظم الحلول في أشكال غير روبوتية، ولكن هذا هو بالضبط سبب احتياج تغير المناخ إلى الروبوتات للقيام بالعمل المتكرر، لتوسيع نطاق الحلول الحالية حتى نتمكن من الوصول إلى صافي الصفر في الوقت المناسب.

استخدام الروبوتات لتوسيع نطاق الحلول المناخية الحالية

لفهم سبب أهمية الروبوتات في معالجة تغير المناخ، يجب أن ننظر إلى حالة مماثلة: صناعة السيارات، لفترة طويلة، كان البشر يصنعون السيارات، في عام 1925، تطلب تجميع سيارة فورد موديلT متوسط ​​سرعة تجميع يبلغ 3.76 ثانية، لكل جزء، كان هذا هو المعيار لما يقرب من 40 عامًا، قبل أن تقدم جنرال موتورز ذراعًا آليًا للمساعدة في خط التجميع.

اليوم، يستغرق تجميع Toyota SUV حوالي 2.04 ثانية لكل جزء، وهو تحسن بنسبة 84 % عن قرن مضى – على الرغم من أن عملية التجميع قد انفجرت في التعقيد.

الروبوتات وتسريع مكافحة تغير المناخ

هذا هو المكان المناسب للروبوتات – تحرير البشر من المهام المتكررة مع زيادة الكفاءة، تكنولوجيا المناخ في حالة مشابهة لتلك التي كانت في صناعة السيارات المبكرة.

معظم اللبنات الأساسية لحل المناخ الشامل موجودة بالفعل (على سبيل المثال، مولدات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، والمركبات الكهربائية، والمضخات الحرارية) ولكنها تحتاج إلى نشرها على نطاق واسع بسرعة من أجل الانتقال من 51 مليار طن من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري إلى صافي صفر بحلول عام 2050.

من خلال القيام بأفضل ما يمكنهم فعله، يمكن للروبوتات أن تلعب دورًا كبيرًا في تسريع مكافحة تغير المناخ من خلال تمكين وفورات الحجم .

البحث عن فرص الروبوتات المناخية

هناك العديد من الفرص المجدية تقنيًا في الروبوتات المناخية التي يمكن أن يكون لها تأثير على المناخ ، ولكن كيف يمكنك العثور على واحدة بالفعل؟ أفضل طريقة هي التعلم العميق وفهم دورة حياة حل المناخ الحالي وتحديد كيف يمكن للأتمتة تسريعها. ولكن بالنسبة لأي حل مناخي ، من المهم الانتباه إلى تأثيره العام على المناخ: هل يخفف أو يزيل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بشكل مباشر ، أو يساعدنا على التكيف مع آثار تغير المناخ، أو يعزز فهمنا للمناخ؟ لا يشمل التأثير الإجمالي الحل التقني فقط ، بل يشمل أيضًا القوى الاقتصادية والسياسية المحيطة به. لذلك من المهم تتبع الحل طوال دورة الحياة والحصول على صورة كاملة للإيجابيات والسلبيات.

فرص الروبوتات المناخية للطاقة المتجددة

يعد قطاع الطاقة المتجددة مكانًا رائعًا للبحث عن فرص الروبوتات المناخية، تعتبر مصادر الطاقة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تنافسية بالفعل من حيث التكلفة مقارنة بالوقود الأحفوري، يمكن أن تساعد الروبوتات في القضاء على الاختناقات التي تحد من توسعها.

بدءًا من مصدر سلسلة قيمة الطاقة المتجددة، يمكن للروبوتات المساعدة في إزالة عنق الزجاجة في العمالة لتركيب مزارع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. على سبيل المثال، يعد رفع الأحمال الثقيلة من أكثر المهام التي تستغرق وقتًا طويلاً والأكثر خطورة في بناء المزارع الشمسية.

طورت شركة AES ، عملاق الطاقة، روبوتًا آليًا لبناء مزرعة شمسية لحل هذه المشكلة، يمكن للروبوت تثبيت الألواح الشمسية تلقائيًا على أسس مثبتة مسبقًا لتحرير العمال من الرفع. إنها أيضًا أسرع بثلاث مرات من الإنسان، ويمكن أن يولد التصميم الشمسي الجديد ضعف الطاقة الشمسية في نفس البصمة. يعد هذا مثالًا رائعًا على كيفية قيام الملاحة المستقلة في الهواء الطلق والتحكم في مناور الروبوت في تسريع انتقال الطاقة المتجددة.

يواجه إنشاء مزارع الرياح البحرية تحديًا مختلفًا ، حيث تقتصر التركيبات على الفترة من أبريل إلى نوفمبر لأن ظروف الرياح العاتية في الشتاء تجعل من الصعب القيام بمهام عالية الدقة مثل تركيب الشفرات. طورت شركة X Laboratory ، وهي شركة هولندية ، تقنية تعويض الحركة للحفاظ على ثبات الرافعة أثناء عملية تركيب الشفرة ، مما يزيد من تحمل سرعة الرياح وبالتالي زيادة أيام التثبيت على مدار السنة. يعمل الفريق حاليًا على تحسين التكنولوجيا للتعويض عن الاضطرابات الناجمة عن الأمواج ، بحيث يمكن تركيبها على سفن عائمة بدلاً من سفن الرافعة التي تقف في قاع البحر. هذا يمكن أن يضاعف سرعة البناء. هذا تطبيق مناخي إبداعي وفعال للتحكم القوي في الروبوت.

صبانة مرافق الطاقة المتجددة

تحتاج مرافق الطاقة المتجددة إلى صيانة روتينية للحفاظ على كفاءتها، مع توسعها السريع على مدى العقد الماضي ، كان هناك نقص في فنيي الصيانة المهرة، على سبيل المثال، يتضمن فحص وإصلاح توربينات الرياح البرية تعليق شخص على ارتفاع 150 مترًا فوق سطح الأرض، وهو الأمر الذي لا يمكن القيام به إلا من قبل فنيين مدربين جيدًا للوصول إلى الحبال، يتعين على العديد من مشغلي مزارع الرياح توظيف فنيين من خارج الولاية بتكلفة عالية ، مما يرفع التكلفة الإجمالية لطاقة الرياح.

تستخدم العديد من الشركات الأتمتة لحل هذه المشكلة، تستخدم شركات مثل Unleash طائرات بدون طيار لتسريع عملية فحص الشفرة، بينما طورت شركة Aerones طائرة بدون طيار مقيدة مدعومة بنظام حبال يتمتع بحمولة أكبر واستقرار أفضل.

يؤدي ذلك إلى توسيع مظروف المهام من الفحص إلى التنظيف والطلاء والإصلاحات البسيطة، أحيانًا يكون للدوران الإبداعي في روبوت موجود تأثير كبير.

الروبوتات ومصادر الطاقة المتجدد

وهناك العديد من فرص الروبوتات في جميع أنحاء سلسلة قيمة مصادر الطاقة المتجددة، تعد البطاريات مصدرًا مهمًا للطاقة المتجددة ، والتي تختلف على مدار اليوم، لكن هناك نقص في المعادن الحرجة للبطاريات مثل الليثيوم والكوبالت. تعمل شركات مثل Impossible Metals على الروبوتات لحصاد عقيدات الخام من قاع البحر لتخفيف هذا النقص. على الطرف الآخر من دورة حياة البطارية.

تعمل كل من الأوساط الأكاديمية ( مختبر أوك ريدج الوطني ) والصناعة ( Posh Robotics ) على تطوير روبوتات لإعادة استخدام بطاريات EV المتقاعدة ، والتي لا تزال تتمتع بسعة تخزين تصل إلى 80 بالمائة في نهاية حياتها ويمكن أن تكون كذلك. تستخدم لتخزين الطاقة للمباني.تعمل الروبوتات على تسريع العملية وتقليل تعرض الإنسان للمواد الكيميائية السامة ومستويات الجهد العالي.

إذا كنت ترغب في المساهمة في حل تغير المناخ بشكل أكثر مباشرة ، يمكنك الانضمام إلى مبادرة الروبوتات المناخية الحالية. تغير المناخ AI هو مجتمع نشط من الباحثين في التعلم الآلي (ML) الذين يعملون على حلول المناخ، يحتوي موقع ClimateBase على لوحة وظائف كبيرة لتكنولوجيا المناخ لأولئك الذين يرغبون في إجراء تحول وظيفي.

تابعنا على تطبيق نبض