Segui insieme al viaggio inaugurale di questo robot per la pulizia della spiaggia - 💡 Fix My Ideas

Segui insieme al viaggio inaugurale di questo robot per la pulizia della spiaggia

Segui insieme al viaggio inaugurale di questo robot per la pulizia della spiaggia


Autore: Ethan Holmes, 2019

Lo sviluppo di un robot per la raccolta di detriti costieri richiede un sacco di test sul robot sul campo. Ecco cosa stiamo imparando nel processo!

I detriti del litorale sono un grosso problema. Oltre 16 milioni di chili di spazzatura sono stati raccolti durante la pulizia costiera internazionale del 2015. Gli involucri di cibo, i mozziconi di sigarette e i tappi di plastica erano tra i primi dieci articoli raccolti.

Sono rimasto scioccato nel notare questa prima mano sull'Isola di Toronto, dove c'era una scia di detriti che si estendeva lungo tutta la spiaggia.

Facendo parte del Movimento dei Maker, la mia mente si è immediatamente spinta alle idee su come possiamo risolvere questo problema!

Con Robot Missions, stiamo sviluppando una piattaforma robot per contribuire a rendere più efficiente la pulizia del litorale e utilizzare i robot per raggiungere luoghi difficili da raggiungere o pericolosi.

Il robot è un rover stampato in 3D che è telecomandato con un nunchuck. Il suo cervello è composto da un Teensy per i motori e da un Arduino per i sensori e le comunicazioni. Il suo braccio è intercambiabile con una sonda o un artiglio del sensore.

Andiamo su Field Tests per capire come si comporta il robot nell'ambiente. Una delle cose più eccitanti è quando arriviamo a scoprire le caratteristiche emergenti. Il nostro primo Field Test è stato a Cherry Beach e il secondo a Sunnyside Beach a Toronto.

Ecco un video del robot durante il primo test sul campo:

Dietro le quinte c'è un po 'di più che va ai Field Test:

1. Preparazione

Il primo passo è riunire un gruppo di volontari per aiutare con il Field Test. Trasmettiamo l'evento su Facebook e creiamo una mappa per mostrare la posizione.

Creiamo una guida al concetto di operazioni che fornisce informazioni sulla posizione che abbiamo scelto, i ruoli e le attività. Ci sono aree del foglio di lavoro per annotare le osservazioni e le risposte alle domande che stimolano il pensiero. C'è anche un programma per guidarci in termini di un programma.

Alcuni dei componenti del nostro kit di test sul campo includono: - Kit di primo soccorso (importante!) - Nastro di misurazione - Corda - Tarp - Guanti - Nastro adesivo

Durante il nostro primo Field Test abbiamo sperimentato il sole, la pioggia, il vento e persino la neve! Non solo è importante preparare il robot per una varietà di condizioni meteorologiche, ma anche per te stesso.

2. Arrivo e ruoli

Successivamente, arriviamo sul sito. Ma a volte, non è così semplice.

Durante il nostro primo Field Test, il parco non ci ha permesso di entrare con il robot. Dovemmo decidere cosa fare dopo, quindi navigammo verso un'altra spiaggia vicina. È importante essere flessibili e disporre di un canale di comunicazione per contattare tutti.

Quando finalmente arriviamo, guardiamo la posizione per trovare un'area interessante per testare il robot. Alcuni dettagli che consideriamo sono: - Vari tipi di terreno (erba, sabbia asciutta, sabbia bagnata, ramoscelli) - Se c'è una fossa impegnativa per cercare di navigare nelle vicinanze - La quantità di detriti nell'area - Vicinanza all'acqua e inclinazione ad essa - Se siamo curiosi di conoscere una particolare caratteristica del terreno

Quindi disimballiamo il robot e determiniamo i ruoli che tutti avranno durante il Field Test. Questi possono essere: - Operatori di robot - Controllo del robot - Task Assistants - Contribuire a impostare ed eseguire i compiti - Environment Observers - Registrare gli effetti del robot sulla natura e sui suoi dintorni (e viceversa) - Operatore di missione - tenere traccia di tempo, registrazione con tutti - Documentazione - registrazione del Field Test con foto e video

3. Attività del robot

Abbiamo impostato tre compiti da svolgere nella Guida al concetto di operazioni. Questi dettagli l'obiettivo del compito e alcuni suggerimenti di osservazione.

È importante sottolineare che non spieghiamo in dettaglio come realizzeremo l'operazione. Dobbiamo prendere in considerazione tutti i fattori sul campo per comprendere meglio le capacità del robot.

Ad esempio, in Field Test # 2, l'attività era "transizione del terreno" - per spostarsi dal punto A al punto B. Il percorso attraversava le radici degli alberi e le rocce con sabbia asciutta. Abbiamo appreso che se il robot incontra qualcosa che resiste a una delle sue ruote dalla rotazione veloce dell'altro, allora la sua direzione cambierà - e questo errore aumenta nel tempo. Nella foto sopra, il robot ha percorso 5,7 m, con numerosi colpi di scena!

Un compito riguarda sempre il recupero dei detriti. Attualmente l'artiglio è progettato per detriti di medie dimensioni. Siamo in grado di imparare: - Precisione del robot - I migliori approcci per guidare verso i detriti - Capacità di presa Siamo stati in grado di afferrare bottiglie d'acqua in plastica, tazze di caffè, palle da tennis scartate.

A volte incontriamo difetti e il robot si rompe, ma siamo sempre pronti a provare una soluzione temporanea con nastro adesivo!

4. Osservare l'ambiente

È fondamentale essere attenti a ciò che sta accadendo attorno al robot. Mentre stavamo guidando il robot, uno dei membri dell'equipaggio ha notato una coccinella. Ci siamo immediatamente fermati e abbiamo iniziato a invertire. Sicuramente non vogliamo danneggiare la natura.

È stato interessante osservare come un gabbiano ispezionasse il robot. Ha camminato in cerchio per due volte attorno al robot, in prossimità. Poi ha provato a "saltare" vicino ad esso, probabilmente per spaventare il robot. Mentre guardava verso di noi, posso solo chiedermi che cosa stesse pensando!

5. Debrief

Questa è una delle mie parti preferite, mentre analizziamo i pensieri e le osservazioni di tutti sul Field Test. Abbiamo appreso dal primo test sul campo che è importante fare il debriefing sul sito, piuttosto che tornare al quartier generale.

Un pensiero memorabile da una sessione di debriefing è stato quando il mio amico ha parlato dei confini tra la civiltà umana e la natura. Se guardi alle città urbane, questo confine è incredibilmente forte. Ma sulle coste, diventa meno pronunciato.

Questi pensieri sono incredibilmente preziosi e modellano il modo in cui ci avviciniamo al prossimo Field Test e ai miglioramenti che sono priorizzati sul robot.

Il prossimo passo per Robot Missions è un Mission Pilot. L'obiettivo è raccogliere 5 kg di detriti dall'isola di Toronto alla fine di agosto. Sarà simile a un Field Test in esecuzione, ma si concentrerà principalmente su questo obiettivo.

I risultati del Mission Pilot serviranno da modello per spiegare come questo sforzo possa essere replicato nelle loro comunità locali.

Abbiamo una campagna di crowdfunding in cui puoi contribuire a sostenerci per finanziare il Mission Pilot: dai un'occhiata a Kickstarter.

La piattaforma robot raggiungerà una solida dimostrazione del concept design attraverso l'iterazione su di essa durante i Field Test fino al Mission Pilot. Sarà rilasciato open source, insieme a una serie di moduli intercambiabili. Un obiettivo teso sarà replicare un robot utilizzando i detriti di plastica che raccogliamo.

Immagina le flotte di questi robot schierate sulle coste! Porterà efficienza nell'affrontare questo problema attraverso la pulizia quotidiana. Sarà più facile per loro raggiungere aree a cui è difficile accedere. Alcuni avranno compiti diversi, come l'irrigazione e la semina di semi di erba, con l'obiettivo principale di preservare i nostri spazi naturali.

Lo scopo più ampio delle Missioni Robot è consentire ai produttori e agli ambientalisti di collaborare per migliorare l'ambiente: è più che i robot. Robot Missions si allinea con l'obiettivo n. 15 Life on Land, degli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite.

È un grosso problema, ma credo che con il potere del Movimento Maker, saremo diretti nella giusta direzione per fare la differenza.

Unisciti al viaggio con noi su Facebook e Twitter.

PS: Ecco una foto che un amico è riuscito a scattare sul sito Mission Pilot, mentre volavano sulla Maker Faire!



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