Spojrzenie w przeszłość może wskazać drogę do niezbadanych skarbów Europy
Na przestrzeni wieków ludzie wydobywali z Ziemi minerały i metale, aby realizować dzięki nim innowacyjne rozwiązania. Z biegiem czasu postępy w dziedzinie ich wydobycia, wzbogacania i wytapiania obniżyły koszty wydobycia, a popyt doprowadził do powstania nowych rynków, takich jak rynek metali ziem rzadkich, dzięki któremu powstają ekologiczne technologie(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Pomimo tego, że wiele opuszczonych kopalń może skrywać cenne dla naszej gospodarki skarby, ich zalanie utrudnia, jeśli nie uniemożliwia, prowadzenie w nich prac górniczych przez ludzi. W ramach finansowanego ze środków UE projektu UNEXMIN(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opracowano bezpieczną, przyjazną dla środowiska i opłacalną alternatywę – system UX-1. Autonomiczne roboty podwodne będą rozpoznawać, które spośród tych kopalń mają potencjał. Ich ponowne otwarcie mogłoby pobudzić gospodarkę UE i zmniejszyć zależność Europy od importowanych surowców krytycznych.
Roboty badawcze eksplorują i badają zalane kopalnie
Zaawansowana platforma UNEXMIN, w skład której wchodzi wiele robotów, została opracowana w celu badania zalanych kopalń i pozyskiwania danych geologicznych. Wspólna praca wielu robotów służy dwóm kluczowym celom. Pozwala na rozłożenie obciążeń w taki sposób, aby każdy z nich mógł pracować dłużej i z większą niezawodnością, a jednocześnie przyspiesza zbieranie danych przez rozproszony zespół badający jednocześnie wiele korytarzy i chodników. Uczestnik projektu, Luís Lopes, wyjaśnia: „Możliwości lokalizacji, mapowania i nawigacji w czasie rzeczywistym w połączeniu z oprogramowaniem percepcyjnym i badawczym pozwalają systemowi UX-1(odnośnik otworzy się w nowym oknie) na prowadzenie samodzielnej eksploracji i analizy skomplikowanych i niebezpiecznych środowisk podwodnych”. Pojedynczy moduł systemu UX-1 o kulistym kształcie i średnicy około 60 cm waży około 112 kg i może pracować nawet do pięciu godzin. „Po każdej misji dane są przetwarzane za pomocą specjalnie opracowanego oprogramowania, które tworzy trójwymiarowe mapy i modele środowisk kopalnianych oraz przeprowadza analizę geologiczną składu chemicznego wody i dostarcza informacje na temat właściwości ścian kopalni. Opracowane przez nas połączenie układów nawigacji oraz sprzętu badawczego było dotychczas niespotykane w robotach tej wielkości, a nawet dużo większych jednostkach”, dodaje koordynator projektu Norbert Zajzon.
Zejście w głębiny, by stanąć na wysokości zadania
W ramach projektu UNEXMIN wielozadaniową platformę UX-1 testowano w bardzo zróżnicowanych i złożonych środowiskach na terenie pięciu obiektów testowych, wśród których znalazł się jeden z obiektów światowego dziedzictwa z listy UNESCO zlokalizowany w Słowenii, a także rozbudowany układ jaskiń termalnych na Węgrzech. Jak mówi Lopes, „najbardziej ekscytujące odkrycia miały miejsce w kopalni Ecton w Wielkiej Brytanii, zamkniętej od ponad 150 lat. Doprowadziły one do nowego zrozumienia procesu mineralizacji oraz tektoniki i geologii strukturalnej regionu, a także wyjaśniły sposób funkcjonowania kopalni w XVIII i XIX wieku”. W sumie system UX-1 wykonał 50 zanurzeń, badając 5000 metrów szybów i chodników w ciągu 98 godzin, zbierając w tym czasie około 9 TB danych.
Szeroko zakrojone i ewoluujące korzyści
Poza przedsiębiorstwami górniczymi system UX-1 może na wiele sposobów wspierać zarówno przedsiębiorstwa publiczne, jak i prywatne. Zajzon wyjaśnia: „Urzędy geologiczne, organy rządowe i uniwersytety mogą wykorzystywać te dane do celów edukacyjnych. Przedsiębiorstwa wodociągowe mogą dokonywać inspekcji swoich rurociągów, firmy zajmujące się ochroną środowiska mogą analizować podwodne zagrożenia dla społeczeństwa, a nawet ośrodki turystyczne mogą wykorzystywać te dane do celów marketingowych skierowanych do potencjalnych gości”. Zespół zapewnił sobie fundusze na dalszy rozwój ze strony EIT RawMaterials(odnośnik otworzy się w nowym oknie), największego na świecie konsorcjum zajmującego się surowcami. W międzyczasie UNEXMIN GeoRobotics(odnośnik otworzy się w nowym oknie), przedsiębiorstwo typu spin-off, umożliwi komercyjne wykorzystanie obecnej technologii UNEXMIN.