Ocean Plastic Sensor
Sedan 1940 har vi producerar och göra sig mer och mer plast i havet. 2013 ensam uppskattar vi om du vill har producerat ca 300 miljoner ton plast - samma vikt för hela mänskligheten (kött och ben) i plast, bara på ett år. Plast är giftiga. Plast intag kan leda till utvecklingen av infektioner, cancer eller dödsfall. Plast flyter för hundratals miles, långt bort från de som producerade den. Plast kan förändra våra liv i ett mycket dåligt sätt om vi inte agerar nu.
Vad är problemet försöker vi adress?
Vi försöker att känsla plast i havet. Vad menar vi med "känsla":
- Lokalisera (där vid vilken tidpunkt - tidsstämpel)
- Kvalificera sig (vad)
- Kvantifiera (hur mycket av det)
Haven är enorm, vi vet plast är ute, men det skulle göra det mycket enklare att rengöra om vi vet var det är. Tills nyligen trodde vi att vi skulle hitta tio till hundra miljoner ton plast på havsytan. En nyligen genomförd studie tyder på att plast flytande på ytan av havet står endast konton för 34.000 ton maximal.
Vart är 99% av resten av plast-vi trodde att vi skulle hitta?
- A / gör fishs / turtles / fåglar äter det? Smälta del av det? Bajs det?
- B / gör den sjunka på botten av havet?
- C / gör det bryter så liten, det släpper alla det är kemi?
- D / gör det når stranden?
Idag, vi vet inte i vilka proportioner och där plast är, som är rörande. Till exempel, om en stor del av plast var konsumeras av marina djur i detta slags kvantitet, det skulle få förödande konsekvenser för näringskedjan är vi del av. Det kan delvis förklara varför vi har redan dödat 90% av ocean stora fiskar sedan 1950 och bekräfta teorin att av 2048 alla stora fiskar i havet skulle vara borta.
Hur gör vi sinne plast i havet idag? Vad föreslår vi att undersöka?
Från och med idag (juli 2014) vi tar stora fartyg ut, sträcker sig en lång arm i slutet där det finns ett bra netto (manta trålare) att fånga plast bitar. Plast föroreningar forskning med nät har varit mycket långsam, farliga och tidskrävande eftersom alla denna plast har sorterats för hand i dissektion Mikroskop.
I detta instructables vi undersöka möjligheten att utveckla en optisk sensor, så istället för att "samla grejer" (plast men också plankton) med ett nät, vi samlar in "bilden av saker" och omvandla den omedelbart till "data" (Timestamp, lokalisera, kvalificera, kvantifiera). Marinbiologer har gjort denna teknik i årtionden för plankton med LOPCs (Laser optiska partikelräknare).
Hur gör vi det?
Vi hacking en radiostyrd segling robot att bära en webbkamera som video poster vatten och plast partiklar flyter dock det. Plasten är samlas upp med ett netto bifogas i slutet av grej så vi jämför vad vi bedömer från video foder VS vad vi faktiskt fysiskt samlar in - så vi kan fastställa hur exakt är vårt system (tolerans). Den nuvarande prototypen är mycket grov men bekräftar att det är möjligt distans fungerar en kompakt plattform för att fånga video av plast partiklar.
Vi arbetar med:
- förbättra sensorn (vattentäthet, optisk kvalitet, storlek, energianvändning)
- förbättra transporten av sensorn (power boat, kanske vindkraft)
- bearbeta video, isolera rörliga bitar
- använda laser-diod som hjälper oss skilja plast från plankton
- utveckla en inbyggd programvara för att bearbeta data (på banan Pi)
- kommunicera data online i realtid
Vilka är vi?
Detta instructables gjordes av studenter i Hong Kong hamnen skolan : Brandon Wong, Riccardo Ricci, Aiyana Campbell, Lara Bevan, Matteo Griffiths, Hector Soekarno, Alexander Paul, Max Wilson, Andreas Zhang och Akasha Campbell styrs av Johnson Stanley, Cesar Harada och vår rektor Christine Greenberg. Föräldrarna också hjälpte en hel del och förtjänar en hel del poäng. Tack till Edward Fung (Hong Kong), Taivo Lints (Estland). Ursprungliga forskningsförslag av Cesar Harada här. Tack vare den rikt illustrerade boken "UNDERWATER ROBOTICS: vetenskap, Design & tillverkning" av Dr. Steven W. Moore, Harry Bohm och Vickie Jensen, Westcoast ord redaktör.
Övre bilden av döda val credit: http://www.pelagosinstitute.gr