Сезар Харада: нова идея за почистване на нефтени разливи

Когато старши научният сътрудник на ТЕД Сезар Харада чул за разрушителните ефекти от петролния разлив на BP в Мексиканския залив през 2010 г., той напуска мечтаната си работа и се премества в Ню Орлийнс, за да разработи по-ефективен начин да се изтегля петрола. Той проектира изключително маневрена, гъвкава лодка, в състояние бързо да почиства големи области. Но вместо да я обърне в печалба, той е избрал да отвори кода на дизайна.

В океана,

какво е общото

между петрол, пластмаси и радиоактивност?

В горния ред това е разливът на BP петрола:

милиарди барели петрол изригват

в Мексиканския залив.

Средната линия е милиони тона

пластмасови отпадъци, натрупващи се в нашия океан,

а третият ред е радиоактивен материал,

изтичащ от атомната електроцентрала във Фукушима

в Тихия океан.

Това което трите големи проблема имат общо

е, че са изкуствени проблеми

но се управляват от природни сили.

Това трябва да ни накара да се чувстваме ужасно,

толкова колкото и да ни накара да чувстваме надежда,

защото ако имаме силата да създадем тези проблеми,

може да имаме и силата

да ги разрешим.

Но какво да кажем за природните сили?

Точно за това искам да говоря днес,

как можем да използваме тези природни сили,

за да отстраним тези изкуствени проблеми.

Когато разливът на BP петрола се случи,

работех в Масачузетския технологичен институт, и бях отговорен

за разработване на технологии за почистване на петролните разливи.

Имах възможност да отида в Мексиканския залив

и да срещна някои рибари и да видя

ужаснитв условия, в които те работеха.

Повече от 700 от тези лодки,

които са приспособени рибарски лодки

с абсорбиращи петрол в бяло

и изолация на петрола в оранжево, бяха използвани,

но те само събират три процента от петрола от повърхността,

и здравето на чистачите

бе много дълбоко засегнато.

Работех върху една много интересна технология

в Масачузетския технологичен институт, но това е много дългосрочен план

как да се развие технология,

и това щеше да бъде много скъпа технология,

и също така щеше да бъде патентована.

Исках да развия нещо, което можем

да разработим много бързо, което да бъде евтино,

и това щеше да бъде отворен код, защото

нефтените разливи не се случват само в Мексиканския залив,

и това би използвало възобновяеми енергийни източници.

Когато напуснах моята мечтана работа,

и се преместих в Ню Орлийнс,

продължавах да уча как се случва петролния разлив.

Това, което те правиха беше,

че използваха тези малки рибарски лодки,

и почистваха чисти редици в открито море от замърсявания.

Ако използвате същия размер на повърхността

от петролен абсорбент, но обръщате внимание само

на естествените модели и ако тръгнете срещу ветровете,

можете да съберете много повече материал.

Ако умножите платформата,

умножавате колко слоеве на абсорбент

използвате, така че можете да съберете много повече.

Но е изключително трудно да се мести петролен абсорбент

срещу ветровете, повърхностните течения и вълните.

Това са огромни сили.

Много простата идея е да се използва древната техника

на ветроходство и обуздаване на вятъра

за улавяне или прихващане на петрола,

който плава по посока на вятъра.

Това не беше никакво изобретение.

Само взехме проста платноходка

и се опитахме да дръпнем нещо дълго и тежкотоварно,

но като закрепвахме назад и напред,

загубвахме две неща:

губехме теглителна сила и посока.

Помислих си, какво ще стане ако просто преместим руля

от задната част на лодката отпред,

ще имаме ли по-добър контрол?

Построих този малък ветроходен робот

с кормилото отпред,

и се опитвах да дърпам нещо много дълго и тежкотоварно,

така, че това е четири-метров обект само за теглене,

и бях изненадан, че само с 14-сантиметрово кормило,

можех да управлявам четири метра от абсорбента.

След това бях толкова доволен, че продължих да играя с робота,

и виждате, че робота има

предно кормило тук.

По принцип е отзад.

Играейки, осъзнах, че маневреността

на това нещо е наистина невероятна,

и можех да избегна препятствие в последната секунда,

по-маневрено от нормална лодка.

След това започнах да публикувам онлайн и

някои приятели от Корея, започнаха да

се интересуват от това, и направихме лодка

която има предно кормило и заден рул,

и започвахме взаимодействие с нея,

и беше малко по-добра,

въпреки че беше много малка и не добре балансирана,

но тогава решихме,

какво би станало ако имаме повече от две точки на контрол?

Ако цялата лодка стане точка на контрол?

Ако цялата лодка промени формата си?

Така — (Аплодисменти)

Много ви благодаря. (Аплодисменти)

Това е началото на Протел

и това е първата лодка в историята,

която напълно променя формата на корпуса

за да го управлява,

и качеството на корабоплаването, което получаваме

е много по-високо в сравнение с нормалната лодка.

Когато обръщаме, имаме чувството за сърфиране,

и начина, по който се движи срещу вятъра, е много ефективен.

Това е ниска скорост, скорост на вятъра,

и маневреността е много увеличена,

и тук ще направя малка маневра,

и погледнете позицията на платната.

Това което се случва, е че тъй като лодката променя формата си,

позицията на предните платна и основното платно

са различни на вятъра.

Улавяме вятъра от двете страни.

Това е точно което целим,

ако искаме да дърпаме нещо дълго и тежкотоварно.

Не искаме да загубим нито теглителна сила, нито посока.

Исках да знам, дали е възможно

това да се превърне това в промишлен план,

така че направихме голяма лодка с голямо платно,

и с много лек корпус, надуваем,

много компактна,

така че имаме много голямо съотношение между размера и мощността.

След това, искахме да видим, дали можем да

изпълненим това и автоматизираме системата,

така че използвахме същата система, но добавихме

структура към нея, така че да можем да активираме машината.

Използвахме същата напомпана система,

и я тествахме.

Това се случва в Холандия.

Опитахме във водата без покритие или баласт,

само за да видим как работи.

След това монтирахме камера за контролиране,

но бързо видяхме, че ще ни трябва

много повече тегло на дъното,

така че трябваше да я върнем обратно в лабораторията,

и след това построихме покритие около нея,

поставихме батерии, дистанционни устройства и след това

я поставихме във водата и след това

я пуснахме във водата, за да видим колко добре ще работи,

така че освободихме някои въжета, и се надявахме, че ще работи,

и работеше добре, но все още ни предстои дълъг път.

Нашият малък прототип ни даде добра представа,

че работи много добре,

но все още трябва да работим много върху него.

Това което вършим, е ускорена еволюция

на ветроходната технология.

Отидохме от задно кормило до предно кормило,

до две кормила, до няколко кормила,

до промяната на формата на цялата лодка

и колкото повече напредваме,

толкова повече дизайна изглеждаше прост и сладък. (Смях)

Но искам да ви покажа една риба, защото--

в действителност това е различно от риба.

Рибата се движи, защото -- като се променя така,

но нашата лодка се задвижва все още от вятъра,

и конструкцията на корпуса контролира траекторията.

Донесох за първи път на ТЕД сцената

Протел Номер 8. Не е последния,

но е добър за извършване на демонстрации.

Първото нещо, което както ви показах във видеото е,

че можем да успеем да контролираме траекторията

на платноходката по-добре

или може би никога няма да можем да построим желязна лодка,

така че никога да не сме изправени срещу вятъра,

винаги можем да уловим вятъра от двете страни.

Ето нови свойства на ветроходната лодка.

Ако погледнете лодката от тази страна,

те може да ви напомнят на профил на самолет.

Един самолет, когато се движите в тази посока,

започва да се издига, и излита по този начин.

Ако вземете същата система

и я поставите вертикално, я огъвате

и ако се движите напред по този начин,

инстинкта ви ще ви каже, че може да се придвижите по този начин,

но ако се движите достатъчно бързо,

може да създадете това, което наричаме страничен лифт,

така че бихме могли да се отдалечим или приближим по-близо до вятъра.

Друго качество, е следното:

Нормална платноходка има централен борд тук

и рул на гърба,

и тези две неща са тези, които създават най-голяма

устойчивост и турбулентност зад лодката,

но тъй като това няма нито едното от тези неща,

централен борд или кормило,

надяваме се, че ако работим върху този дизайн на корпуса,

можем да го подобрим и да имаме по-малко съпротивление.

Другото е, че повечето лодки, когато достигнат

дадена скорост, и минават през вълни,

те започват да удрят и пляскат на повърхността на водата,

и се губи много енергия, когато се движат напред .

Но ако се движим по течението,

ако обръщаме внимание на естествените модели,

вместо да се опитваме да сме силни,

ако тръгнете по посока на потока, можем да абсорбираме

много от шумовете на околната среда, така че енергията на вълните,

действително да се спести малко енергия чрез движение напред.

Може да сме разработили технология,

която е много ефективна за дърпане на неща които са дълги и тежкотоварни,

но идеята е, какво е предназначението на технологията

ако не е в правилните ръце?

Нормална технология или иновациите стават така:

Някой има интересна идея,

друг учен или инженер,

го взема до следващото ниво, създава теория за него

и може би го патентова,

и след това някоя индустрия ще направи договор

за изключителна права да го произвежда и продава,

и след това евентуално, купувач ще го купи,

и се надяваме, че ще го използва за добра цел.

Това, което наистина искаме е, тези иновации да стават

непрекъснато. Изобретателят и инженерите,

и също така производителите,

работят по същото време, но това би било стерилно

ако се случваше паралелно и в непрекъснат процес.

Това, което наистина искам, не е последователно,

а успоредно развитие.

Искате да имате мрежа от иновации.

Искате всички, както правим сега,

да работим по същото време, както и че това само може да стане

ако тези хора всички заедно решат да обменят информация,

и това е точно за което е открития хардуер.

да се замени конкуренцията със сътрудничество.

Да трансформира всеки нов продукт в нов пазар.

Какво е отворения хардуер?

По същество откритият хардуер е лиценз.

Това е просто система за интелектуална собственост.

Това означава, че всеки може да използва,

модифицира и разпространява и в замяна

искаме само следните две неща:

Името се кредитира -- името на проекта--

и също така и хората, които правят подобрение,

споделят това с общността.

Това е много просто условие.

Започнах този проект сам в гараж в Ню Орлийнс,

но бързо след като исках да публикувам и да споделя

тази информация, така че направих Kickstarter,

което е платформа за набиране на средства от хората

и за около един месец ние събрахме 30 000 долара.

С тези пари наех екип от млади инженери

от целия свят и наехме фабрика

в Ротердам в Холандия.

Учехме се взаимно, бяхме инженерите,

правехме неща, изработвахме прототипи,

но най-важното опитвахме прототипи

във водата толкова често, колкото е възможно,

да се провалим възможно най-бързо, да се учим.

Това е горд член на Протел от Корея,

а от дясната страна е многомачтов

дизайн, предложен от екип в Мексико.

Тази идея наистина допадна на Габриела Лавин

в Ню Йорк и така тя реши да направи прототип на

тази идея, която видя и документира

всяка стъпка на процеса,

и го публикува в Instructables,

което е уеб сайт за споделяне на изобретения.

За по-малко от една седмица след това,

това е екип в Айндховен, което е школа по инженерство.

Те го направили, но накрая публикували

опростен дизайн.

Те също се появиха в Instructable,

и за по-малко от една седмица имаха

почти 10,000 изгледи и създадоха много нови приятели.

Работим също върху по-проста технология,

не толкова комплексна, с по-млади хора

и също така и възрастни хора,

подобно на този динозавър от Мексико. (Смях)

Така че Протел сега е международна мрежа

на иновации за продажба на технологии,

които използват тази променена форма на корпуса.

Това, което ни държи заедно е, че имаме общо,

най-малко, глобално разбиране

за това какво означава думата "бизнес" или какво трябва да бъде.

Това е, как повечето работят днес.

В бизнеса, както обикновено се казва, най-важното

е да се правят много печалби и ще използвате

технология за това, както и хората ще бъдат вашата работна сила,

инструментализирани,

и околната среда е обикновено последния приоритет.

Ще бъде просто начин, да речем, да озелените вашата аудитория

и да увеличите цената си.

Това, което се опитваме да направим, или това, в което вярваме,

защото това е начинът, по който ние вярваме, че света наистина работи,

е, че без околната среда нямате нищо.

Имаме хората, така че трябва да се защитаваме един друг, да,

и сме технологична компания,

и печалбата е необходима за да стане това. (Аплодисменти)

Много ви благодаря. (Аплодисменти)

Ако имаме смелостта да разберем или приемeм,

че това е всъщност как света наистина работи,

и това е редът на приоритетите, които трябва да изберем,

след това става ясно защо имаме нужда

да изберем отворен хардуер за развитие на технология за околната среда,

защото трябва да обменяме информация.

Какво следва за нас?

Тази малка машина, която видяхте,

надяваме се да направим малки играчки като

еднометров дистанционно управляем Протел, който можете да усъвремените--

така че да заместите дистанционно управляемите части с андроиди,

така че да бъде мобилен телефон, както и Aрдуино микро-контролер,

така че да можете да го управлявате

от мобилния си телефон, от таблета си.

След това, това което искаме да направим, е да създадем шестметрова версия,

така че да можем да проверим максималната производителност на тези машини,

за да можем да имаме много, много висока скорост.

Така че представете си.

Лежите си в гъвкаво торпедо,

плавайки с висока скорост,

управлявайки формата на корпуса с краката си

и управлявайки платното с ръцете си.

Това е, което се опитваме да разработим. (Аплодисменти)

Заместваме човешкото същество--

за да отиде, например, да измерва нивото на радиоактивността,

не искате човек да плава тези роботи--

с батерии, двигатели, микро-контролери и сензори.

Това е, за което нашите съотборници, мечтаят през нощта.

Надяваме се, че ще можем някога да изчистим нефтените разливи

или ще можем да съберем пластмасите в океана,

или да имаме рояци от нашите машини

управлявани от мулти-плеърни видео игри,

за да управлявате много от тези машини,

за наблюдение на коралови рифове

или за наблюдение на риболова.

Надеждата ни е, че можем да използваме отворена хардуерна технология

за по-добро разбиране и защита на нашите океани.

Много ви благодаря. (Аплодисменти)

(Аплодисменти)