Робот «КИТ» на базе конструктора Lego Mindstorms EV3 для сбора пластикового мусора с поверхности воды

XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Робот «КИТ» на базе конструктора Lego Mindstorms EV3 для сбора пластикового мусора с поверхности воды

Антипов Я.М. 1Зуев П.И. 1Ярметов З.А. 1
1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"
Попова Е.Е. 1
1Школа интеллектуального развития "Мистер Брейн"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В настоящее время в морях и океанах нашей планеты сосредоточено такое количество пластикового мусора, что из него можно сотворить новые не то что острова, а целые континенты! Площадь Большого Тихоокеанского мусорного пятна, образовавшегося в его северной части из-за особенности течений, в 23 раза превышает площадь о. Сахалин [5]. Есть и другие подобные пятна. При этом подавляющая часть мусора в Мировом океане имеет береговое происхождение (80%), а в остальном это отходы с кораблей и рыболовные сети (20%).Проблема загрязнения Мирового океана пластиковыми отходами является не только этической, как может показаться на первый взгляд. Пластиковый мусор в морях и океанах представляет серьезную угрозу для здоровья и жизни морских животных и человека.

Ежегодно во всем мире от пластикового мусора погибает около 100 тысяч морских млекопитающих и более миллиона морских птиц, что сравнимо с населением большого мегаполиса. Птицы принимают пластиковый мусор за еду, но переварить его невозможно, поэтому, наевшись пластика, они медленно и мучительно умирают от отравления или истощения.

Сбор и утилизация мусора является одной из наиболее глобальных проблем современного мира. Страны боятся и соревнуются за место для вывоза своего мусора. В последнее десятилетие образовываются и активно осуществляют сбор и утилизацию мусора коммерческие и некоммерческие организации, подключаются волонтеры и все неравнодушные. Однако мусора меньше пока не становится, особенно пластика в мировом океане. Мы решили придумать свой способ сбора мусора с поверхности воды и привлечения внимания к этой проблеме!

Цель: Разработать и запустить модель робота-прототипа из Lego Mindstorms EV3 для сбора мусора с поверхности воды, последующей трамбовки и транспортировки до места утилизации, а также для привлечения вниманию людей нашей планеты к проблеме утилизации и переработки мусора.

Задачи:

изучить проблему мусора на нашей планете;

подробно изучить вопрос о вреде мусора из пластика;

выделить места наибольшего скопления отходов из пластика и рассмотреть способы сбора такого мусора, существующие на сегодняшний день;

нарисовать эскиз робота по сбору пластика с поверхности воды; продумать его конструкцию и функционал;

сконструировать и запрограммировать робота из Lego Mindstorms EV3;

провести демонстрацию сбора мусора из пластика с поверхности воды, трамбовки и сброса в пункте переработки.

В качестве источников информации мы использовали сайты: https://ru-wikipedia, https://www.okorrozii.com, интернет журналы: ЛентаРу (https://turbo.lenta.ru/), Феникс (https://f-musor.ru), а также сайт инициативной группы по спасению животных в мире «Друзья Океана» (https://mmrescue.ru/). При оформлении проекта мы брали идеи из большой книги «LEGO Идеи: новая жизнь старых деталей» [1], при конструировании движимых частей проекта нам помогли книги и методические пособия о простых и сложных механических передачах, подробно о зубчатых передачах [2, 3], при создании программ мы руководствовались учебными пособиями по образовательной робототехнике [4].

Глава 1. Проблема мусора на нашей планете

Проблема мусора — глобальная, так как его количество быстро растет на всей планете [6]. Тема “Отходы в экологии” обсуждается на международном уровне: на саммитах G20, встречах различных экологических организаций. Пока эффективные системы сортировки и переработки ввели лишь отдельные страны. Их опыт показывает, что решить проблему отходов возможно только при активном участии представителей разных слоев общества. В разных городах люди до сих пор выбрасывают мусор на улицы (Рисунок 1.1, Приложение).

Мусор, который образуется в результате человеческой деятельности, вызывает изменение климата, загрязняет почву, воду, воздух. Мелкие предметы из синтетических материалов поедают птицы и звери, что часто приводит к их гибели. В смертельные ловушки для живых существ превращаются брошенные полиэтиленовые пакеты, сети, проволока и другие предметы из пластика (Рисунок 1. 2, Приложение).

Глава 2. Пластик – особо опасный мусор

2.1 Почему пластик опасен для природы?

Отходы из пластика действительно очень опасны для всего живого. Мусор повсюду, и его количество постоянно увеличивается. Свалки быстро разрастаются по всему миру [7]. В Пекине, где находится свыше 400 территорий размещения отходов, уже нет места для мусора. За последнее десятилетие 14 свалок в окрестностях Нью-Йорка заполнились до отказа. Ежегодно люди выбрасывают более 200 миллиардов пластиковых бутылок, 58 миллиардов одноразовых пластиковых стаканчиков и миллиард пластиковых пакетов (Рисунок 2.1.1, Прилежение). По данным ООН, на квадратный километр Мирового океана приходится 46 тысяч единиц мусора. Частицы пластика притягивают к своей поверхности вредные химические соединения, что делает его еще опаснее для живых организмов и употребляющих их в пищу людей. Загрязнители аккумулируются на каждом уровне пищевой цепочки, при этом хищники, включая людей, заражаются больше всего. Под воздействием света пластик распадается (Рисунок 2.1.2, Приложение) на мелкие частицы, а морские животные путают их с планктоном. Тем самым пластик включается в пищевую цепочку и доходит до человека, который ест рыбу и другие морепродукты.

2.2 Где скапливается пластиковый мусор

Пластиковое загрязнение [8] — процесс накопления продуктов из пластмасс в окружающей среде, отрицательно сказывающийся на дикой природе, среде обитания диких животных и людей. В окружающую среду попадает огромное количество пластиковых отходов; так, исследования предполагают, что тела 90 % морских птиц содержат в себе пластик.

По сведениям экологов, человек сам способствует пластиковому загрязнению:

80% мусора выбрасывается и выгружается самосвалами в прибрежные воды с земли и посредством канализационных стоков из рек в море;

20% мусора - выбрасывается с туристических кораблей, рыболовецких шхун, транспортных и военных судов.

По последним данным в воды Мирового океана ежегодно попадает 13 млн. тонн пластиковых отходов [9] – пакетов, бутылок, упаковок, контейнеров и т.д. Стран, засоряющих океан много. Лидерами являются Китай, Филиппины, Индонезия, Таиланд, Вьетнам. В этих странах все пластмассовые отходы выбрасываются на улицы, свалки, в речки, каналы и в океан. Пластиковый, и другой мусор постоянно болтается плотным слоем в прибрежной воде, нанося непоправимый вред природе и животному миру. А потом, от берегов плавающий мусор относит ветрами и течениями в моря и океаны, где он плавает долгие годы.

В Мировом океане существует пять главных систем течений – гигантских круговоротов. Они образуются вследствие вращения Земли и преобладающими ветрами. Каждый континент подвержен влиянию этих огромных систем. Эти течения собирают тонны отходов и пластика в центре этих систем.

В неподвижных местах мигрирующий мусор, перемещаемый по водной глади круговоротом течений собирается в мусорные острова гигантских размеров и никуда не двигается (Рисунок 2.2.1, Приложение). Там он гниёт и выделяет сероводород, а пластиковые изделия рассыпаются на мельчайшие частицы под влиянием солнца, воды, соли и столкновений, и распространяются в верхних слоях воды. Специалистами зафиксированы гигантские мусорные пятна:

Большое Тихоокеанское мусорное пятно,

Североатлантическое мусорное пятно,

Мусорное пятно в Индийском океане.

2.3 Как собирают и перерабатывают пластиковый мусор

Утилизация мусора является одной из наиболее глобальных проблем современного мира. Страны боятся и соревнуются за место для вывоза своего мусора. Особенно следует отметить проблему очистки от мусора поверхностей мирового океана, бескрайние водные пространства, которым нужна особая техника для сохранения их природной роли для нашей Планеты.

В мире уже есть успешные проекты по очистке рек и океанов [10]:

The Ocean Cleanup: плавучие берега (Рисунок 2.3.1, Приложение).

Этот (возможно, самый известный) проект по очистке океана родился в 2011 году, когда 16-летний голландский школьник с хорватскими корнями Боян Слат решил поплавать с аквалангом в Греции. На глубине он увидел картину, которая его шокировала: пластика в море было больше, чем рыбы. Изучая проблему, Боян узнал, что сбор мусора при помощи судов и сетей неэффективен и даже вреден для морской экосистемы. Тогда он создал школьный проект — механизированную ловушку для пластика, использующую океанические течения. А в 2012 году Боян выступил с ним на TEDx. Так началась история компании The Ocean Cleanup. Устройство выглядит как гигантская U-образная плавучая ловушка из пластиковых труб с подводной «юбкой». Она собирает мусор подобно береговой линии: мусор задерживается на ней, а раз в пару месяцев его собирают и доставляют на берег судном. Ловушки уже показали свою эффективность, и в 2021 году команда планирует запустить сразу 60 ловушек в Большом тихоокеанском мусорном пятне. Параллельно с этим идет работа над проектом The Interceptor, цель которого — отлавливать мусор еще на подходе к океану, в реках. Это плавучая автономная платформа на солнечной энергии, которая пропускает воду, а мусор задерживает. В планах The Ocean Cleanup — разместить платформы в руслах 1000 рек, тем самым к 2025 году сократив попадание пластика в океан на 80%.

Мусорный барьер на реках.

Идея собирать мусор не в океане, а в реках считается одной из самых перспективных (Рисунок 2.3.2, Приложение).. С 2016 года над ней работают два итальянских инженера — Фабио Далмонте и Мауро Нардоччи. В 2016 году Далмонте исследовал тему управления отходами в Джакарте и придумал Blue Barriers — барьеры на реках, которые не дают мусору попасть в океан. Основанная им вместе с Нардоччи компания получила название SEADS (Sea Defense Solution), и в 2019 году мусорный барьер протестировали на реке Ламоне в Италии, подтвердив его работоспособность.

В 2020–2030 годах SEADS планирует установить барьеры на 10 реках, по которым, согласно исследованиям, в океан попадает 85% всего пластикового мусора: Янцзы, Нил, Ганг, Инд, Хуанхэ, Хайхэ, Жемчужная река, Амур, Нигер и Меконг. В настоящий момент SEADS уже выиграла престижную премию WWF и договорилась об установке барьеров в Индонезии, Китае, Шотландии и Италии.

Mares Circulares: океанический мусор, превращающийся в бутылки.

Технологии автоматизированного сбора мусора развиваются очень быстро, но ручной труд пока остается не менее эффективным способом. Экопроект Mares Circulares, который спонсирует Coca Cola Foundation, создали правительство Испании и три некоммерческие организации в 2018 году, а уже в 2019-м несколько тысяч волонтеров вручную очистили 84 пляжа в Испании и Португалии (Рисунок 2.3.3, Приложения). Свой вклад внесли и рыбаки из 12 портов по всему Средиземному морю, поучаствовав в сборе пластикового морского мусора.

Одновременно с этим голландская компания Ioniqa Technologies представила технологию переработки собранного мусора в безопасное сырье, из которого в конце 2019 года Coca Cola сделала пробную серию бутылок. Несмотря на то, что тираж составил лишь 300 экземпляров, это были первые в истории бутылки с использованием переработанного морского пластика. А в ближайшем будущем компания планирует разливать в такие бутылки напитки из своего портфолио. Некоторые компании организуют настоящие дайв-туры по сбору мусора. Например, на этой карте можно увидеть, где проходят подобные акции в рамках проекта Project Aware.

SeaVax: робот-пылесос (Рисунок 2.3.4, Приложения).

Было бы странно, если бы никто в мире не додумался до пылесоса для сбора океанического мусора. И это случилось: британская компания Bluebird Marine Systems (BMS) запустила некоммерческий проект SeaVax в 2015 году. Их изобретение — это действительно гигантский морской «пылесос» на плавучей платформе с солнечными батареями.

Модель представляет собой 44-метровый тримаран с 13,5-метровым мусоросборником, засасывающим пластик в огромный контейнер, рассчитанный на 150 тонн. Сейчас фонд ищет компании, заинтересованные в этой разработке, чтобы выпустить ее на рынок.

Seabin: подводная корзина для сбора мусора.

Идея сделать маленькую плавучую корзину для мусора на воде пришла в голову Эндрю Тертону и Питу Цеглински, судостроителям и любителям океана. В 2013 году они создали в Австралии компанию Seabin (буквально «Морская корзина») и занялись детальной проработкой идеи. Принцип действия Seabin очень простой: вода всасывается с поверхности электронасосом и проходит через мешок-мусоросборник, который задерживает любой мусор, включая частицы микропластика размером до 2 мм. Отфильтрованная вода выливается обратно в гавань, а пластик скапливается в корзине (Рисунок 2.3.5, Приложения).

Seabin может выловить почти 4 кг мусора в день (это до 1,4 тонны в год), при этом его содержание обходится в сумму не более $3 в день. В августе 2019 года в гаванях 50 стран по всему миру были установлены 716 таких устройств. К февралю 2020 года благодаря им уже собрано более 575 тонн мусора.

Глава 3. Создание робота «КИТ» для сборки пластикового мусора с поверхности воды.

Мы решили придумать робота, который будет помогать нашей планете – он будет плавать вдоль берегов и обнаруживать плавающий мусор, собирать его и утрамбовывать у себя внутри, чтобы больше можно было собрать мусора, затем сбрасывать мусор в месте назначения для дальнейшей переработки или утилизации. Наш робот сможет привлечь внимание жителей прибрежных стран, возможно они задумаются об экологии нашей планеты и станут аккуратнее обращаться с отходами, особенно с пластиковыми. Таким образом, перед созданием робота мы поставили перед собой ряд задач по его конструкции и функционалу.

Создание эскиза робота, обсуждение конструкции и функционала;

Внешняя схожесть с водоплавающим животным: обтекаемая форма корпуса, подвижные элементы для движения: плавники, хвост. Яркий внешний вид и большой размер для привлечения внимания к проблеме сброса пластикового мусора в Мировой океан;

Сбор мусора через пасть: открытие пасти при обнаружении мусора на своем пути;

После закрытия пасти срабатывание трамбующего механизма;

Сброс мусора через специальный отсек в пункте сортировки и утилизвции.

3.1 Особенности корпуса и допустимых материалов для выполнения роботом поставленных задач. Эскиз будущего робота.

Мы решили, что наш робот должен выполнять поставленные задачи и не нарушать жизнедеятельность морской фауны. Внешний вид робота должен быть похож на крупного млекопитающего. В качестве млекопитающего за основу взят кит. На Рисунке 3.1.1 Приложения представлен эскиз нашего робота. Так он может выглядеть в реализации: плавные обтекаемые формы корпуса, 3 ряда плавников, хвост, расположение механизмов для открытия/закрытия пасти и трамбовки пластика.

Далее возник вопрос: из каких материалов будет создан робот в реальности? Может быть металл или пластик?

Так как вода является агрессивной средой для металла, понадобится металл с высокой стойкостью к морской коррозии [11]. Морской коррозии подвергаются: металлическая обивка днищ судов, подводные трубопроводы, морская авиация, различные металлоконструкции, находящиеся в воде.

Высокой стойкостью к морской коррозии отличается медь и ее сплавы, особенно монель-металл, состоящий с 25 – 30% меди, а остальное – никель.

Так же для защиты от морской коррозии очень часто используют металлические защитные покрытия. Самое распространенное – цинковое. Толщина цинкового покрытия должна составлять около 150 – 200 мкм. Его можно использовать как самостоятельное защитное покрытие, так и в качестве основы под покраску.

Для обивки днища морского суда может использоваться легированный лантаном или цинком алюминий. Алюминиевое покрытие обладает высокой устойчивостью к коррозии, его можно применять в комплексе с лакокрасочным покрытием. Кроме того алюминиевые покрытия имеют повышенную стойкость к эрозии.

3.2 Функционал и механические передачи робота

Мы начали работу по созданию механических передач для открытия пасти и отсека для трамбовки пластика. Эти 2 передачи должны срабатывать одновременно, чтобы мусор поступал сразу в отсек, в котором будет храниться до сброса. Первая наша конструкция должна была привести в движение створки в отсек и пасть от одного среднего мотора с помощью длинной зубчатой передачи и рычагов. Однако, при поднятии тяжелой зубчики проскальзывали и рычаг для пасти не поднимался. Мы решили поставить отдельный большой мотор на рычаг для поднятия пасти. Все сработало! Этапы создания механизма открытия/закрытия створок в отсек трамбовки и механизма поднимания/опускания пасти представлены на Рисунке 3.2.1 Приложения. Створки открываются от среднего мотора через понижающую зубчатую передачу (передаточное отношение 40/8=5/1 [4], усилие увеличено в 5 раз, скорость уменьшена в 5 раз) и два рычага. Для открытия пасти мы поставили большой мотор и установили на вал мотора длинный рычаг. Так как в большом моторе Lego Mindstorms расположен редуктор (понижающая зубчатая передача), то он с легкостью поднимает тяжелую пасть нашей модели без установки дополнительной передачи, увеличивающей усилие.

Трамбующим устройством являются створки в закрытом состоянии. Они толкают мусор в глубину отсека до задней стенки, таким образом, он сжимается. Механизм движения створок вперед-назад для трамбовки – реечная передача (Рисунок 3.2.2, Приложение). Для трамбующего устройства мы установили в дно модели ещё один средний мотор, движение от него на рейку мы передали через зубчатую передачу без изменения скорости и осевую передачу.

Для имитации движения по воде нашим роботом «КИТ» мы установили модель на большой мотор, приводящий в движение сразу 4 колеса по средством длинной зубчатой передачи, состоящей из 7 шестерней одинакового размера с каждой стороны (Рисунок 3.2.3, Приложение). Скорость от мотора не изменилась, и мы получили полный привод. Однако, модель тяжелая на маленьких колесах не имеет стабильного равновеси. Поэтому при движении модель немного покачивалась из стороны в сторону. Это было даже плюсом! - создавало ощущения колебания на воде во время движения модели.

3.3 Обнаружение мусора и реакция датчиков робота

По нашей задумке робот должен открывать паст при обнаружении мусора и при движении робота по воде дальше этот мусор должен проникать во внутренний отсек робота. Для обнаружения мусора мы установили ультразвуковой датчик в носовую часть робота (Рисунок 3.3.1, Приложение). Датчик удалось встроить в конструкцию робота и сохранить обтекаемость формы.

Мы также установили 2 датчика касания по бокам робота таким образом, чтобы иметь возможность нажатия на них с помощью плавников (Рисунок 3.3.2, Приложения). Плавники сделали подвижными, установив на шарнирные элементы. Эти датчики нам нужны для запуска робота и его экстренной остановки.

3.4 Программа для запуска робота

Перед созданием основной программы в среде Lego Mindstorms EV3 мы представили выполнение роботом «КИТ» основной задачи – сбор пластикового мусора – в виде блок-схемы (Рисунок 3.4.1, Приложение). В блок-схеме проверяется 2 условия: «обнаружен ли мусор» и «собран ли мусор в внутреннем отсеке?». Первое условие наш робот будет контролировать с помощью ультразвукового датчика в режиме сравнения (см): если ультразвуковой датчик увидит предмет на расстоянии меньше 15 см, то первое условие будет выполнено. Второе условие мы не сможем проверить с помощью датчиков lego Mindstorms, так как не получится достигнуть максимально точных измерений по обнаружению пластиковых предметов внутри модели, поэтому в программе мы поставим блок ожидания на 4 с – за это время весь пластиковый мусор поступит во внутренний контейнер.

Все действия в блок-схеме выполняются в зависимости от условий.

Наша программа состоит из двух подпрограмм: первая подпрограмма составлена согласно блок-схеме, представленной выше, вторая подпрограмма отвечает за движение робота вперед (Рисунок 3.4.2). Таким образом, робот запускается с нажатия датчика касания (порт 2), установленного с левого бока робота. Экстренная остановка робота и всех программ выполняется при нажатии второго датчика касания, установленного с правой стороны робота и подключенного к 3 порту.

3.5 Демонстрация сбора пластикового мусора роботом «КИТ»

Для демонстрации выполнения заданий роботом «КИТ» мы сконструировали из LegoDuplo декорации: морская волна с её обитателями (рыбки, водоросли) в виде стены. Мы также нарезали кусочки пластика от одноразового пластикового стаканчика, сделали отверстия дыроколом и одели этот мусор на длинную балку для удобства демонстрации.

Итоговый вид робота и момент презентации проекта командой представлен на Рисунке 3.5.1 Приложения. Видео запуска робота «КИТ» вы можете посмотреть по ссылке:

https://drive.google.com/file/d/1xALhiTMzErW8dHed_MQsOdERFYQtc-3K/view?usp=sharing

Запускаем робота по сигналу от датчика касания (порт 2), робот начинает движение вперед и сразу сканирует пространство. Как только он «подплывает» к мусору на поверхности воды (мы приближаем пластиковые элементы к датчику), сразу открывается пасть и створки, и пластик проникает во внутренний отсек робота. Потом, происходит трамбовка пластика и робот продолжает движение и возвращается в режим сканирования пространства и ожидания мусора. По завершению миссии, задний отсек робота открывается и происходит сброс собранного пластикового мусора в определенном заранее месте для дальнейшей переработки.

Заключение

Мы внимательно изучили проблему огромного количества мусора на нашей планете, узнали, что особенно опасны огромные скопления пластика на водных поверхностях. Мусорные пятна в Мировом океане и мусорные свалки в прибрежных водах приводят к следующим проблемам:

мусор загрязняет пляжи и отпугивает туристов;

пластмасса попадает в организмы морских животных и убивает их;

пластмассовые отходы, прибитые к берегу, уничтожают среду обитания прибрежных животных;

пластмассовый мусор попадает в лопасти и рулевое управление морских судов и выводит их из строя;

пластмассовая посуда не разлагается, пластиковые сосуды становятся идеальным транспортным средством для опасных инфекций и бактерий, которые могут теперь свободно путешествовать по мировому океану;

пластмасса никогда не распадается на естественные составляющие, происходит лишь разделение пластиковой материи на всё меньшие и меньшие частицы, которые, однако, продолжают оставаться пластмассой.

Мы изучили существующие способы сбора пластика с поверхности воды. Они весьма успешны, однако меньше загрязнений в Мировом океане пластиковым мусором не становится. Нужны дополнительные идеи и экстренные меры, чтобы не только собирать пластиковый мусор, но и привлекать жителей нашей планеты к Мировой проблеме правильной утилизации и переработки мусора.

Наш идея – робот «КИТ». Он запрограммирован на движение вдоль берегов морей и океанов в районе больших городов, обнаруживает мусор и легко собирает его с поверхности воды в свою пасть и далее во внутреннем отсеке его трамбует, затем осуществляет транспортировку и сброс в пункте переработки или утилизации мусора. Этот большой робот «КИТ» создан нами не только для решения проблемы мирового масштаба - сбора пластикового мусора с поверхности воды, но и для привлечения бὀльшего внимания всех людей к этой проблеме и предотвращения нового сброса отходов.

Наш проект может быть использован на занятиях «Окружающий мир», внеклассных занятиях при обсуждении темы экологии планеты, а также на занятиях по робототехнике при изучении механических передач.

Список используемой литературы:

Курс «Машины и механизмы», курс «Основы робототехники», Школа интеллектуального развития «Мистер Брейн», - Режим доступа - https://vk.com/mrbrain_tmn;

LEGO Книга идей: новая жизнь старых деталей: 181 удивительный механизм и устройство; [пер. с англ. А. Аревшатян]. – Москва, Издательство «Эсмо», 2015. - 200 с.;

Богданова С.М, Попова Е.Е. Благодаря механическим передачам Lego- конструкции оживают / С.М. Богданова, Е.Е. Попова// «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании»: материалы VII Международной научно-технической конф. 2017 С. 160-163. Режим доступа- https://elibrary.ru/item.asp?id=30700400

Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей, - СПб.: Наука, 2013. 319с;

Интернет источники:

https://mmrescue.ru/o-morskikh-mlekopitayushchikh/zagryaznenie-morey-i-okeanov/

https://cleanbin-ru.turbopages.org/cleanbin.ru/s/terms/garbage

https://turbo.lenta.ru/articles/2019/03/24/trash/

https://ru-wikipedia-org.turbopages.org/ru.wikipedia.org/s/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%B7%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%8F%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

https://f-musor.ru/novosti/2021/01/25/plastik-v-mirovom-okeane/

https://zen.yandex.ru/media/cocacolaco_russia/skolko-v-okeane-plastika-i-chto-s-nim-delat-5e5fbdc480f43d1ca16db235

https://www.okorrozii.com/

Приложение

Рисунок 1.1 Выброс мусора
на улицы.

Рисунок 1.2 Мусор –смертельная ловушка для животных

Рисунок 2.1.1 Свалки мусора на побережье Северное Америки, преимущественно отходы из пластика

Рисунок 2.1.2 Разлагающийся пластик вдоль берегов Индии

Рисунок 2.2.1 Гигантский мусорный остров в океане

Рисунок 2.3.1 Проект по очистке океана The Ocean Cleanup: плавучие берега (с 2011 года.)

Рисунок 2.3.2 Мусорный барьер для сбора мусора в устьях рек
(с 2016 года)

Рисунок 2.3.3 Автоматизированный сбор пластикового мусора с дальнейшей переработкой в новую продукцию (с 2018 года)

Рисунок 2.3.4 SeaVax: робот-пылесос
(с 2015 года)

Рисунок 2.3.5 Seabin:
подводная корзина для сбора мусора
(с 2013 года)

Рисунок 3.1.1 Эскиз молели будущего робота по сборке пластикового мусора с поверхности воды

Рисунок 3.2.1 Ян Антипов. Мехонизм открытия/закрытия створок: понижающая зубчатая передача и система рычагов, механизм открытия/закрытия пасти - рычаг

Рисунок 3.2.2 Павел Зуев. Механизмы трамбующего устройста: зубчатая передача без изменения скорости, осевая передача, реечная передача.

Рисунок 3.2.3 Захар Ярметов. Задний привод с длинной зубчатой передачей без изменения скорости. Создание обтекаемой формы робота.

Рисунок 3.3.1 Установка ультразвукового датчика в носовой части робота.

Рисунок 3.3.2 Установка датчиов касания в боковые части робота под нажатие плавниками-шарнирами.

Рисунок 3.4.1 Блок-схема выполнения роботом «КИТ» основной задачи: сбор пластикового мусора

Рисунок 3.4.2 Итоговая программа для робота «КИТ»

 

Рисунок 3.5.1 Презентация работы модели «КИТ».

Просмотров работы: 315