Cesar Harada: Nowatorski pomysł czyszczenia wycieków ropy

Kiedy Senior Fellow TED-a, Cesar Harada dowiedział się o katastrofalnych skutkach wycieku ropy w Zatoce Meksykańskiej w 2010 roku, porzucił pracę swoich marzeń i przeniósł się do Nowego Orleanu aby opracować bardziej skuteczny sposób zbierania ropy.
Zaprojektował wyjątkowo zwrotny, elastyczny model łodzi, zdolny do szybkiego oczyszczania ogromnych przestrzeni. Jednak zamiast obliczać kwotę przyszłego zysku, zdecydował się podzielić swoim pomysłem z całym światem.

Co wspólnego w oceanie

mają

ropa, plastik i radioaktywność?

Górny wiersz przedstawia wyciek ropy BP:

miliardy baryłek ropy wyciekającej

w Zatoce Meksykańskiej.

Pośrodku widzimy miliony ton

plastikowych śmieci piętrzące w naszym wszechoceanie.

Natomiast na dole widzimy materiał radioaktywny

wyciekający z elektrowni jądrowej w Fukushimie

nad Oceanem Spokojnym.

Punktem wspólnym tych 3 ogromnych problemów,

jest fakt, że stworzył je człowiek,

ale kontrolowane są przez prawa natury.

Powinniśmy z tego powodu czuć się okropnie

i w równym stopniu optymistycznie,

ponieważ jeśli jesteśmy wstanie tworzyć te problemy,

mamy też siłę

aby je naprawić.

Co w takim układzie z siłami natury?

Chcę dzisiaj mówić własnie o tym,

jak możemy wykorzystać siły natury

aby naprawić problemy stworzone przez człowieka.

Kiedy doszło do wycieku ropy BP,

pracowałem dla MIT i byłem odpowiedzialny za

opracowanie technologii usuwającej wycieki ropy.

Miałem okazję pojechać do Zatoki Meksykańskiej

spotkać się z rybakami i zobaczyć

straszne warunki w jakich zmuszeni byli pracować.

Ponad 700 z tych łodzi rybackich

przystosowanych i wyposażonych

w bomy kontaminujące

i absorbenty ropy zostało do tego użytych,

jednak zdołały zebrać zaledwie 3% ropy z powierzchni

a zdrowie zaangażowanych w czyszczenie osób

zostało poważnie nadwątlone.

W MIT pracowałem nad bardzo interesującą technologią.

Był to jednak plan dalekosiężny

i

w konsekwencji kosztowny w realizacji,

wymagający również patentu.

Postanowiłem zatem opracować coś co moglibyśmy

szybko rozwinąć, co było by tanie,

ogólnie dostępne. Ponieważ

wycieki ropy nie zdarzają się tylko w Zatoce Meksykańskiej,

i coś co wykorzystywałoby energię odnawianą.

Rzuciłem moją wymarzoną pracę,

przeniosłem się do Nowego Orleanu

i dalej studiowałem wycieki ropy.

Obecnie wykorzystuje się tam

małe łodzie rybackie

do oczyszczania zanieczyszczeń oceanu,

używając tej samej ilości

absorbentu ropy,
jednak przykładając większą wagę

wykorzystania naturalnych procesów,
płynąc pod wiatr,

zbiera się więcej zanieczyszczeń.

Zwiększając ilość sprzętu zbierającego,

zwiększa się liczba warstw absorbujących

i można zebrać dużo więcej.

Ciężko jest jednak poruszać bomy absorbujące

pod wiatr, ze względu na prądy powierzchniowe i fale.

Są to ogromne siły.

Dlatego najprostszym sposobem było wykorzystać starożytną technikę

żeglowania i manewrowania

by zebrać ropę,

która dryfuje z wiatrem.

Pomysł nie wymaga żadnego wynalazku.

Wzięliśmy prostą łódź rybacką

doczepiliśmy coś ciężkiego i długiego,

halsując w tą i z powrotem

zdaliśmy sobie sprawę, że straciliśmy dwie rzeczy:

siłę i kierunek.

Pomyślałem, co jeśli przeniesiemy ster

z tyłu łodzi na front,

czy da to większą kontrolę?

Zbudowałem małą łódź - robota

ze sterem na froncie.

Próbując przeciągnąć długi i ciężki przedmiot,

około 4 metrów długości,

przy użyciu zaledwie 14-centymetrowego steru,

byłem w stanie kontrolować 4 metry absorbentu.

Byłem tak szczęśliwy, że nie mogłem przestać bawić się robotem.

tu możecie zobaczyć

ster z przodu łódki.

Zazwyczaj jest on z tyłu.

Sterowność łodzi

jest niesamowita.

Można ominąć przeszkodę w ostatnim momencie.

Jest zdecydowanie bardziej sterowna niż łódź konwencjonalna.

Publikując online

zyskałem zainteresowanie kolegów z Korei.

Zbudowaliśmy razem łódź

wyposażoną w dwa stery przedni i tylny,

zaczęliśmy eksperymentować

z lepszym rezultatem,

mimo że była bardzo mała i trochę niestabilna.

Wtedy pomyśleliśmy,

co jeśli będziemy mieć więcej niż dwa punkty kontroli.

Co jeśli cała łódź stanie się punktem kontroli?

Co jeśli cała łódź zmienia kształt?

(Oklaski)

Dziękuję bardzo.

Tak narodził się Protei,

pierwsza łódź w historii,

która całkowicie zmienia kształt kadłuba

dla lepszej sterowności.

Funkcje nawigacyjne, które uzyskaliśmy

znacznie przewyższają zdolności konwencjonalnej łodzi.

Skręcając mamy uczucie jakbyśmy surfowali

a płynięcie pod wiatr jest bardzo sprawne.

Przy niewielkiej prędkości i słabym wietrze

sterowność jest nadal duża.

Tutaj robię mały zwrot przez rufę,

zauważcie pozycję żagla.

Ponieważ łódź zmienia kształt

pozycja żagla przedniego i głównego

różni się w stosunku do wiatru.

Łapiemy wiatr z obu stron.

I oto nam chodziło

aby móc ciągnąć coś długiego i ciężkiego.

Statek nie traci ani mocy ani kierunku.

Chciałem wiedzieć czy może to mieć

zastosowanie w skali przemysłowej.

Zbudowaliśmy większy model

z bardzo lekkim, nadmuchiwanym kadłubem

o niewielkiej styczności z powierzchnią,

aby uzyskać dużą wydajność przy dużym rozmiarze.

Poźniej chceiliśmy sprawdzić czy

zastosować i zautomatyzować cały system.

Do systemu dodaliśmy

szkielet aby podłączyć mechanizm.

Całość

zaczęliśmy testować

w Holandii.

Próby przeprowadziliśmy bez obudowy i balastu

by sprawdzić jak się sprawuje.

Zamontowaliśmy kamerę monitorującą

jednak szybko zorientowaliśmy się,

że brakuje nam masy na spodzie.

Zabraliśmy ją do pracowni,

obudowaliśmy,

dodaliśmy baterie, zdalne sterowniki

i zwodowaliśmy,

by sprawdzić jak działa,

w nadziei, że wszystko pójdzie dobrze.

Poszło nieźle, ale przed nami jeszcze długa droga.

Nasz prototyp udowodnił nam,

że sprawnie działa,

ale przed nami jeszcze wiele pracy.

Zajmujemy się przyspieszaniem ewolucji

technologii żeglarskiej.

Od tylnego steru do przedniego, poprzez

dwa stery i kilka,

do łodzi całkowicie zmieniającej kształt.

Im dalej posuwamy się naprzód,

tym ma prostszy i ładniejszy wygląd.
(Śmiech)

Pokazuje wam rybkę,

bo w rzeczywistości łódź bardzo się od niej różni.

Ryba porusza się mniej więcej tak

a naszą łódź napędzaną przez wiatr

steruje kadłub.

Zaprezentuje teraz, po raz pierwszy na scenie TED,

Protei 8. Nie jest ostatnim modelem,

ale jest świetny do pokazów.

Pierwszą rzeczą jaką zaprezentuję

jest duże prawdopodobieństwo lepszej

sterowności trajektorii łodzi

i możliwość nie stania w tzw. łopocie

nigdy pod wiatr,

zawsze mogąc łapać wiatr z obu stron w żagle.

To nowa jakość łodzi żaglowej.

Kiedy patrzy się na łódź z tej strony

przypomina nam rys samolotu.

Samolot poruszający się w tym kierunku

startuje i unosi się.

Jeśli odwrócimy model w ten sposób

pionowo i zegniemy

i poruszasz się do przodu,

instynkt podpowie ci, kiedy skręcić

a jeśli poruszasz się dostatecznie szybko

może dojść do tzw. wyciągu lateralnego,

bliżej wiatru.

Kolejna właściwość łodzi...

Konwencjonalna łódź ma miecz tutaj

a ster z tyłu,

te dwie rzeczy tworzą

opór i turbulencje z tyłu łodzi,

Protei nie posiada

ani miecza ani steru

i mamy nadzieję dopracować kadłub

aby zmniejszyć opór.

Istotną cechą łodzi konwencjonalnych jest również to,

że przy osiągnięciu pewnej prędkości zaczynają

skakać i uderzać o taflę wody,

tracąc przy tym wiele energii.

A jeśli płynie się z prądem,

wykorzystując siły natury

zamiast się im przeciwstawiać,

możliwe jest zmniejszenie

naturalnej bariery i zaabsorbowanie energii

fal by przenieść ją do przodu.

Wydaje się, że opracowaliśmy technologię,

która jest bardzo skuteczna
do ciągnięcia czegoś długiego i ciężkiego.

Ale jaki jest sens rozwoju technologii,

jeśli nie dociera w odpowiednie miejsce.

Technologia i innowacja zazwyczaj mają miejsce gdy:

Ktoś ma ciekawy pomysł,

naukowcy czy inżynierowie

przenoszą to na inny poziom, najpierw teoretyzują

i z czasem patentują,

jakieś przedsiębiorstwo zawiera umowę

na wyłączność produkcji i sprzedaży

i wtedy, na końcu, odbiorca kupuje.

I miejmy nadzieje, że używa w dobrym celu.

Chcielibyśmy jednak aby ta innowacja

była stanem ciągłym; aby wynalazcy, inżynierowie

producenci, wszyscy

działali wspólnie i jednocześnie.

Idealnie byłoby,
aby cały proces zachodził równolegle bez nakładania się.

To czego chcemy to ani rozwój sekwencyjny,

ani równoległy.

Chcemy stworzyć sieć innowacyjności, gdzie

wszyscy, którzy pracują nad podobnymi projektami

pracowali w tym samy czasie,

wymieniali informacje i osiągnięcia

i to własnie oferuje nam Open Hardware.

Zamienia rywalizacje w współpracę.

Pomaga znaleźć rynek dla nowego produktu.

Czym jest zatem Open Hardware?

To darmowy portal

wymiany własności intelektualnej

otwarty dla wszystkich.

Każdy może go modyfikować i wnosić swój wkład.

Z naszej strony wymagamy tylko dwóch rzeczy:

Nazwa projektu jest zastrzeżona

a ludzie, którzy biorą udział w pracach

dzielą się ze społecznością.

To bardzo proste warunki.

Projekt zacząłem sam w garażu w Nowym Orleanie,

szybko jednak zdecydowałem się opublikować

informacje na jego temat, i zacząłem Kickstarter,

który jest platformą zbiórki pieniędzy.

Przez miesiąc udało mi się zebrać 30.000 dolarów.

Zatrudniłem zespół młodych inżynierów

z całego świata i wynajęliśmy fabrykę

w Rotterdamie w Holandii.

Uczyliśmy się od siebie, majsterkowaliśmy,

tworzyliśmy prototypy,

a co najważniejsze wodowaliśmy nasze prototypy

tak często jak to tylko możliwe,

podnosiliśmy się z porażek szybko, by znowu się uczyć.

Oto dumny członek Protei z Korei

a po prawej wielo-maszty

zaprojektowane przez meksykańską część zespołu.

Ten pomysł to owoc pracy Gabrielli Levin

z Nowego Jorku.
Zdecydowała się stworzyć prototyp

dokumentując proces

krok po kroku,

publikując go później na portalu Instructables,

gdzie można prezentować i wymieniać się innowacjami.

Mniej niż tydzień później

zespół politechniki z Eidenhoven,

stworzył uproszczoną wersję

projektu.

Opublikowali model również na portalu Instructable

i w mniej niż tydzień

mieli prawie 10 tys. odsłon i wiele nowych znajomych.

Pracujemy również nad projektami

o mniejszej trudności, z młodymi

i starymi.

Takie jak ten dinozaur w Meksyku.
(Śmiech)

Protei stał się międzynarodową siecią

sprzedaży innowacyjnej technologii

zmiennokształtnego kadłuba.

To co nas łączy, to

globalne rozumienie

słowa "biznes" i tego czym powinien być.

Oto jak to właśnie działa.

Biznes zwyczajowo za najważniejsze uważa

jak największy zysk, przy użyciu

technologii i zinstrumentalizowanej

siły roboczej

dobre warunki pracy nie są priorytetem.

Najłatwiej wyprać mózgi odbiorców, że produkt

jest eko-przyjazny i od razu podnieść jego cenę.

My wierzymy, że

świat funkcjonuje inaczej

i że bez godnych warunków pracy nie osiągniemy nic.

Mamy ludzi i musimy się wzajemnie chronić.

Jesteśmy też firmą zajmująca się rozwojem technologii,

zysk jest nam konieczny
do zapewnienia godnych warunków pracy.

Dziękuję bardzo.
(Oklaski)

Mając odwagę by zrozumieć i zaakceptować

fakt, że w taki właśnie sposób funkcjonuje świat

i że to jest właściwa kolejność priorytetów,

oczywistym jest dlaczego

powinniśmy wybrać Open Hardware do

rozwoju technologii,
ponieważ potrzebujemy wymiany informacji i doświadczeń.

Co dalej?

Ta niewielka łódka, którą widzieliście,

mamy nadzieję, stworzyć podobne

około 1-metrowe,
zdalnie sterowalne modele z możliwością udoskonalania,

np. zastąpić kontrolery Androidami

do ruchomej konsoli z kontrolerem Arduino

tak, aby można sterować łodziami

z telefonu czy tabletu.

Następnie chcemy też stworzyć wersje 6-metrowe

by przetestować maksymalny potencjał tych maszyn

tak aby osiągnąć ogromną prędkość.

Wyobraźcie sobie siebie

w pozycji horyzontalnej w elastycznej torpedzie,

płynąć z dużą prędkością

kontrolując kształt kadłuba nogami

a żagle rękami.

Tego właśnie chcemy.

Możemy również zastąpić człowieka,

aby na przykład zmierzyć poziom radioaktywności,

bezpieczniej, aby robiły to roboty,

bateriami, motorami, mikro-kontrolerami i sensorami.

Oto o czym śnimy nocą.

Marzymy, że pewnego dnia
będziemy w stanie oczyszczać ocean z plam olejowych,

zbierać plastikowe śmieci,

i że będziemy mieć armię maszyn

sterowanych przez

kontrolery gier wideo

do monitoringu raf koralowych

czy ławic ryb.

Mamy nadzieję wykorzystać Open Hardware,

aby lepiej zrozumieć i chronić nasze oceany.

Dziękuję bardzo.
(Oklaski)

(Oklaski)