Он сможет добывать редкоземельные металлы
Тестовый робот Eureka 1 компании Impossible Metals успешно завершил первые испытания по выборочной добыче редкоземельных металлов под водой. Прототип аппарата может добывать полезные ископаемые с морского дна, не нанося вреда биому, сообщается на YouTube.
Морское дно содержит не только залежи полезных ископаемых, которые человечество использует в повседневной жизни (медь, цинк, никель, золото, серебро и фосфор), но и значительные концентрации редкоземельных элементов, среди которых кобальт, литий, никель, теллур и платина. Потребление редкоземельных металлов с годами только растет, они используются в бытовой электронике, энергетике, аэрокосмической и автомобильной промышленности и фармакологии. Поэтому освоение подводных месторождений может быть перспективным направлением.
На дне редкоземельные металлы залегают в полиметаллических конкрециях — минеральных железомарганцевых образованиях, которые выглядят как камни размером с небольшую картофелину и обычно частично погружены в донные осадки. Происхождение конкреций не установлено однозначно, но ученые предполагают, что они формируются в результате медленных геохимических процессов и деятельности микроорганизмов. По оценкам исследователей, может потребоваться несколько миллионов лет, чтобы такой узелок вырос всего на один сантиметр.
Несмотря на то, что человечество остро нуждается в редкоземельных металлах, добыча глубоководных металлических руд не просто технически сложна. Она еще и очень спорна с точки зрения влияния на окружающую среду, ведь морское дно — одна из последних на планете нетронутых человеком экосистем. В основном предложения по его разработке включают «вспахивание» — засасывание руды вместе с другими породами, песком и микроорганизмами в машины размером с комбайн, а затем возвращение обратно всего, что не было полезным продуктом. Такой метод приводит к образованию шлейфов взвешенных отложений, которые возвышаются на десятки и даже сотни метров над морским дном и губят микроорганизмы и других обитателей глубин.
Американский производитель подводных робототехнических аппаратов Impossible Metals предложил способ сбора полиметаллической морской руды с минимальным возможным воздействием на глубоководный биом. Компания представила робота, который может плавать на расстоянии от дна, не касаясь его. С помощью машинного зрения он ищет конкреции без видимых признаков жизни с помощью камеры, обходит их стороной, а остальные — осторожно берет с помощью манипуляторов.
По задумке исследователей, робот с несколькими манипуляторами сможет дислоцироваться с корабля и погружаться до самого дна. Как только аппарат заполнится конкрециями, он вернется на поверхность для разгрузки.
Пока что Impossible Metals испытала его прототип на глубине около 25 метров — автономный аппарат Eureka 1 с одним манипулятором. В компании сообщают, что он успешно идентифицировал и поднял на поверхность нужные конкреции. Крупномасштабное развертывание технологии инженеры планируют к 2026 году. При этом инженеры признают, что даже такой вид добычи нарушит глубоководную экосистему и убьет некоторых морских обитателей, но более осторожный способ представить трудно.
Ранее мы рассказывали, что американские инженеры разработали для роботов манипуляторов захват в виде щупальцев из полых трубок, а немцы сделали их силиконовыми с пневматическим управлением.
Прототип швейцарских инженеров предназначен для работы в невесомости
Швейцарские инженеры из проекта Orbit Robotics представили прототип четверорукого робота HELIOS для работы на орбитальных станциях. В отличие от традиционных человекоподобных роботов, вместо ног у него установлена дополнительная пара рук, поскольку в невесомости эффективнее цепляться за поручни, а не ходить по поверхностям. Четыре конечности позволяют роботу надежно цепляться внутри или снаружи космической станции и выполнять манипуляции с оборудованием. Чтобы уменьшить инерцию конечностей, инженеры разместили все приводы в районе плечевых суставов. Усилие от них передается с помощью системы тросов и шкивов, а в локтях используются шарниры качения, обеспечивающие плавное движение с низким трением. Разработчики рассчитывают, что роботы типа HELIOS смогут взять на себя задачи по обслуживанию станции и разгрузке грузов с транспортных кораблей. Это позволит высвободить время экипажа для научных исследований.