Сезар Харада: Новая идея об очистке разливов нефти

Когда старший стипендиат программы TED Fellows Сезар Харада узнал о катастрофических последствиях разлива нефти в Мексиканском заливе на платформе компании BP в 2010 году, он бросил работу своей мечты и переехал в Новый Орлеан, чтобы разработать действенный способ очистки воды от нефтяного пятна. Он сконструировал высокоманёвренное, гнущееся судно, способное быстро очистить большие площади. Но вместо погони за прибылью, он открыл исходные тексты проекта всему миру.

Что общего

между нефтяными пятнами,

пластмассой и радиоактивностью в океане?

Вверху — разлив нефти вокруг платформы BP:

миллиарды баррелей нефти вытекло

в воды Мексиканского залива.

В середине — миллионы тонн пластмассового мусора,

который накапливается в океане,

а третья линия — радиоактивные материалы,

утечка которых произошла из атомной электростанции

Фукусима в Тихий океан.

Общая черта этих трёх серьёзных проблем —

причиной их появления является человек,

а контролируются они силами природы.

Это должно заставить нас чувствовать себя ужасно,

но и должно дать надежду на то,

что раз мы смогли сотворить эти проблемы,

значит в наших силах

всё исправить.

Силы природы, что с ними?

Об этом я и хочу поговорить сегодня,

как мы можем их использовать,

чтобы исправить проблемы, созданные человеком.

Когда случился разлив нефти на станции BP,

я работал в MIT [Массачусетский технологический институт] и занимался

разработкой технологии по очищению нефтяных пятен.

Мне выпал случай отправиться в Мексиканский залив,

встретиться там с рыбаками и увидеть

те ужасные условия, в которых они работали.

Мы использовали более 700 таких лодок —

это рыбацкие лодки, приспособленные

под новую задачу, где белое — это абсорбент нефти,

оранжевое — связыватель масляного пятна,

но собрали они только 3% масла с поверхности,

а здоровье рабочих-уборщиков

было сильно подорвано.

В Массачусетском технологическом институте я работал

над интересной технологией, но это был долгий проект

о способе разработки технологии,

это была бы очень дорогая технология,

которую бы запатентовали.

В общем, я захотел придумать что-то

очень быстрое, дешёвое,

доступное для использования, потому что утечки нефти

случаются не только в Мексиканском заливе,

и работающее на возобновляемых источниках энергии.

Я бросил работу своей мечты,

переехал в Новый Орлеан, и продолжил изучать

причины возникновения масляных пятен.

В данный момент используются

такие вот маленькие рыбацкие судна,

которые очищают от грязи полоски воды в океане.

Но если использовать такое же количество масляного абсорбента

на такой же площади поверхности, но обращать внимание

на естественные процессы, идти против ветра,

то можно собрать намного больше грязи.

Если укрепить оснастку корабля,

увеличить количество слоёв абсорбента,

который используется, можно собрать ещё больше.

Но распределять абсорбент против ветра,

против течений и волн чрезвычайно сложно.

Это великие силы. Поэтому самая простая идея —

использовать древний способ

мореплавания и лавирования по ветру,

чтобы собирать или задерживать нефть,

дрейфующую туда, куда дует ветер.

Эта идея не потребовала никаких изобретений.

Мы просто взяли парусник, и попытались с его помощью

буксировать нечто тяжёлое и длинное.

Пока мы дёргали туда-сюда,

то поняли, что потеряли две вещи:

мы потеряли мощность и направление.

Я подумал, а что если взять

и переставить перо руля с кормы на нос яхты,

даст ли это больше контроля?

И я построил эту маленькую яхту-робота

с поворотной пластиной на носу.

Я попытался буксировать что-то тяжёлое и длинное,

я тащил 4-метровый предмет, и был удивлён,

что при направляющей пластине всего в 14 см,

я смог контролировать 4-метровый слой абсорбента.

Так меня это обрадовало, что я продолжил.

Вот, видите, у робота здесь

направляющая пластина.

Обычно она сзади, под кормой.

И, продолжая, я обнаружил, что манёвренность

такой модели была поистине удивительной,

я даже смог обойти препятствие в последний момент —

манёвренности больше, чем у обычного судна.

После я начал публиковать всё это в сети,

друзья из Кореи начали проявлять интерес,

и мы построили лодку,

которая имела направляющие лопасти на носу и на корме.

Мы принялись экспериментировать,

лодка была немного лучше,

хотя была очень маленькой и заваливалась на бок.

Тогда мы подумали: что если у нас

будет больше двух точек управления?

Что если вся лодка станет направляющей лопастью?

Что если форма всей лодки изменится?

В общем... (Аплодисменты)

Спасибо большое. (Аплодисменты)

Так родился Протей,

и это первая в истории лодка,

которая меняет форму корпуса,

чтобы лучше маневрировать,

и её навигационные свойства намного

превосходят возможности обычных лодок.

При повороте создаётся ощущение скольжения,

а когда она движется против ветра, то очень устойчива.

При небольшой скорости, не очень сильном ветре,

манёвренность увеличилась намного,

и вот я делаю небольшой финт,

посмотрите на положение паруса.

Происходит следующее: форма лодки изменилась,

положение переднего паруса и основного паруса

различны по отношению к ветру.

Мы ловим ветер с двух сторон.

Это именно то, чего мы добивались,

чтобы тащить за собой что-то длинное и тяжёлое.

Так не будут потеряны мощность буксировки и направление.

И мне захотелось узнать, получится ли

вывести эту идею на промышленный уровень,

поэтому мы построили большую лодку с большим парусом,

с очень лёгким корпусом, надувным,

маленькой поверхностью касания,

у нас получился большой размер и большое КПД.

После этого нам захотелось посмотреть,

сможем ли мы это применить и автоматизировать,

поэтому мы к той же модели добавили остов,

чтобы можно было присоединить автоматику.

Мы прикрепили всё к тому же надувному корпусу,

отправились тестировать.

Это происходит в Голландии.

Мы попробовали её на воде, но без обшивки и без балласта,

чтобы просто посмотреть, как она поведёт себя.

И ещё мы приделали камеру, чтобы контролировать,

но нам сразу стало понятно,

что снизу нужно добавить вес.

Нам пришлось снова нести её в лабораторию,

потом сделать обшивку,

вставить аккумуляторы, дистанционное управление

и уже после этого спустить её на воду. А потом дать ей

свободу в воде и посмотреть насколько хорошо она работает.

В общем, отдать концы и надеяться, что всё получится,

и всё получилось отлично, но впереди нас ждал долгий путь.

Наш миниатюрный прототип дал нам уверенность,

что всё отлично работает,

но ещё есть над чем работать.

Итак, мы занимаемся ускорением эволюции

технологий мореплавания.

Мы ушли от кормовой к носовой направляющей лопасти,

а потом от двух пластин к нескольким,

а потом к полному изменению формы,

и чем дальше мы продвигались вперёд в идеях,

тем проще и прикольнее получался дизайн. (Смех)

Я решил показать рыбку, потому что,

на самом деле, лодка очень отличается от рыбы.

Рыба движется потому что... вот так она изгибается,

а наша лодка подгоняется ветром,

корпусом контролирует траекторию.

Вот, я впервые принёс это на сцену TED.

Протей номер 8. Это не последняя версия,

но достаточно хорошая для демонстрации.

Первое, как я уже показывал на видео,

это наша возможность намного лучше контролировать

траекторию движения парусной лодки,

никогда не попадать в мёртвый штиль ,

никогда не попадать в шторм, всегда ловить

попутный ветер по обоим бортам судна.

Такие вот новые качества парусного судна.

Если посмотреть на лодку с этой стороны,

то это может напомнить вам очертания самолёта.

Самолёт, когда движется в эту сторону,

то начинает подниматься и так взлетает.

А если взять эту конструкцию

и поставить вертикально, то она гнётся,

и, двигаясь вперёд, сначала может показаться,

что движение продолжится сюда,

но, если двигаться достаточно быстро,

то можно создать так называемый естественный подъем,

чтобы можно было ближе или дальше подойти к ветру.

Ещё одна характеристика такая:

у обычной парусной яхты есть днище,

а на корме — перо руля (направляющая лопасть).

Именно эти две вещи создают наибольшее

сопротивление и турбулентность позади лодки,

но потому что наша модель не имеет

ни днища, ни лопасти,

то при дальнейшей работе над дизайном корпуса

мы сможем улучшить его и уменьшить сопротивление.

Ещё есть одна история со всеми лодками — когда они

достигают определённой скорости по волнам,

то начинают подпрыгивать и стукаться о поверхность.

На это затрачивается много энергии.

Если использовать плавное течение,

если обращать внимание на естественные условия,

вместо того, чтобы им противостоять,

если просто перетекать, то можно уменьшить

естественные препятствия — энергию волн,

чтобы сохранить эту энергию для движения вперёд.

Кажется, что мы разработали технологию, которая очень эффективна

для буксировки чего-либо длинного и тяжёлого,

но идея такая: какой смысл в разработке,

если она не дойдёт до правильного адресата?

В норме, технология или изобретение случаются когда:

у кого-то есть интересная идея,

учёные или инженеры переводят её

на новый уровень, создают вокруг неё теорию,

возможно, патентуют,

а после какое-либо предприятие заключает контракт

на эксклюзивное производство и продажу.

Затем, наконец, покупатель покупает, а мы надеемся,

что использовать они будут этот товар в хороших целях.

Нам же очень хочется, чтобы инновации продолжались постоянно.

Изобретатель и инженеры,

и производители, и все работали бы

одновременно, но это в идеале,

если бы этот процесс происходил параллельно и без накладок.

Конечно, хочется не последовательного,

не параллельного развития идеи.

Хочется иметь изобретательскую сеть.

Хочется, чтобы все, как у нас сейчас,

работали одновременно, а такое может получиться только,

если все увлечённые люди решат делиться информацией,

это и есть открытый портал.

То есть замена конкуренции сотрудничеством.

Это выведение нового продукта на новый рынок.

Итак, что такое открытый портал идей?

По сути, открытый портал идей -- это свобода.

Это организация интеллектуальной собственности.

Каждый может пользоваться,

изменять, вносить свою лепту и обмениваться,

мы просим только две вещи:

чтобы имя отмечалось... имя изобретения...

и люди, которые участвовали в доработке,

чтобы всё это было известно обществу.

Очень простое условие.

И я начал этот проект в гараже в Новом Орлеане,

но вскоре я решил опубликовать и поделиться

информацией, поэтому я создал проект на Kickstarter,

общественно-спонсорской платформе,

а где-то через месяц собрал 30 тысяч долларов.

На эти деньги я нанял команду молодых инженеров

со всего мира, мы взяли в аренду фабрику

в Роттердаме в Голландии.

Мы учились друг у друга, мастерили,

создавали, делали модели,

но самое важное, мы тестировали наши модели

на воде так часто, как только можно,

чтобы скорее понять ошибки, чтобы учиться на этих ошибках.

Это — гордый участник проекта Протей из Кореи,

справа — многомачтовый парус,

предложенный дизайнерами из Мексики.

Эта идея затронула Габриэллу Левин

из Нью-Йорка и она решила сделать модель,

основанную на идее. Она зафиксировала

каждый шаг процесса,

опубликовала на сайте Instructables,

на сайте для обмена идеями изобретений.

Меньше чем через неделю,

это команда из Эйндховена , из инженерной школы.

Они построили такую модель, потом опубликовали

упрощённую версию конструкции.

Они тоже выложили всё на Instructables,

и меньше чем через неделю у них было

уже почти 10 тысяч просмотров и много новых друзей.

Ещё мы работаем над изобретениями попроще,

не такими сложными, работаем с молодёжью

и с пожилыми людьми,

такими как этот динозавр из Мексики. (Смех)

В общем, Протей теперь стал международной

изобретательской сетью по продаже технологии

изменяющего форму корпуса судна.

А соединяет нас вместе общее

глубокое понимание значение слова «бизнес»,

или того, чем это слово должно быть.

Сегодня бизнес работает так.

Он обычно зациклен на том, что самое важное —

это получить как можно больше выгоды, а для этого

используются технологии, а люди являются

рабочей силой, с инструментами,

а вот условия работы часто на последнем месте.

Гораздо легче промыть мозги людям о том, что ваш продукт хорош для экологии,

а потом поднять на него цены на этом основании.

Мы же пытаемся, мы верим в то,

что именно так мир устроен,

что без нормальных условий труда ничего у нас не выйдет.

У нас есть люди, которых мы должны защищать, защищать друг друга,

и мы компания, занимающаяся разработкой технологий,

и важно, чтобы была прибыль, чтобы можно было создать условия.

Спасибо большое. (Аплодисменты)

И если у нас хватит мужества понять и принять

правила, по которым живёт мир,

и эти правила должны стать для нас первостепенными,

тогда становится очевидным,

что выбор падает на открытый портал идей для развития

экологически чистых технологий, нужно обязательно делиться идеями.

Что нас ждёт впереди?

Та маленькая лодочка, которую вы видели,

мы надеемся сделать такие маленькие игрушки

метровой длины на дистанционном управлении, которые можно будет улучшать...

например, заменять дистанционку на телефоны на Android,

чтобы с мобильного и пульта с контроллером Arduino

можно было бы контролировать лодку,

с мобильного телефона или с ноутбука.

А потом мы хотим создать шестиметровую версию,

чтобы протестировать максимальные возможности этой модели,

чтобы можно было разогнаться до очень-очень большой скорости.

Представьте себе:

лежите вы на извивающейся торпеде,

под парусами, которые несут вас на высокой скорости,

а вы контролируете форму корпуса ногами

и контролируете движения парусов руками.

Вот что мы надеемся создать.
(Аплодисменты)

И мы сможем так заменить человека...

например, если нужно измерить радиоактивность,

мы же не хотим, чтобы человек шёл под парусами,

для контроля роботов, аккумуляторов, двигателей, пультов и сенсоров.

Вот о чем вся наша команда мечтает по ночам.

Мы мечтаем, что придёт день, когда мы сможем очистить масляные пятна

или собрать и убрать пластиковый мусор из океана,

или что будет у нас армия таких машин,

управляемая как сетевая видеоигра многими участниками,

которые будут все эти машины контролировать,

наблюдать за коралловыми рифами

или следить за промышленным рыболовством.

Наша мечта использовать открытый портал идей,

чтобы лучше понимать и защищать наш океан.

Большое всем спасибо. (Аплодисменты)

(Аплодисменты)