Cesar Harada: A novel idea for cleaning up oil spills

When TED Senior Fellow Cesar Harada heard about the devastating effects of the BP Oil spill in the Gulf of Mexico in 2010, he quit his dream job and moved to New Orleans to develop a more efficient way to soak up the oil. He designed a highly maneuverable, flexible boat capable of cleaning large tracts quickly. But rather than turn a profit, he has opted to open-source the design.

Trong đại dương,

điểm chung giữa

dầu, nhựa và phóng xạ là gì?

Ở dòng trên cùng,
đây là sự cố tràn dầu BP:

hàng tỉ thùng dầu tràn ra

Vịnh Mexico.

Dòng ở giữa là hàng triệu tấn

rác thải nhựa tích tụ ở đại dương của chúng ta,

và dòng thứ 3 là vật chất phóng xạ

bị thoát ra từ nhà máy hạt nhân Fukushima

trên Thái Bình Dương.

Vâng, cả 3 vấn đề lớn này có điểm chung là

chúng đều là vấn đề nhân tạo

nhưng bị kiểm soát
bởi những thể lực tự nhiên.

Điều này hẳn làm chúng ta
cảm thấy rất tồi tệ

cũng như khiến chúng ta thấy hy vọng,

bởi vì nếu chúng ta có năng lực
gây ra những vấn đề này,

thì chúng ta cũng sẽ có khả năng

khắc phục chúng.

Nhưng còn những
thế lực tự nhiên?

Vâng, đó chính là điều
tôi muốn nói hôm nay,

là cách chúng ta có thể
lợi dụng những thế lực tự nhiên

để khắc phục
những vấn đề nhân tạo này,

Khi sự cố
tràn dầu BP xảy ra,

tôi đang làm ở MIT,
và tôi có nhiệm vụ

phát triển một công nghệ dọn dầu tràn.

Và tôi đã có cơ hội để đến vịnh Mexico

và gặp những người đánh cá

và nhìn thấy điều kiện
làm việc tồi tệ của họ.

Hơn 700 những chiếc thuyền như thế này,

đây chính là tàu đánh cá
được thay đổi tính năng

với vật liệu hút dầu màu trắng,

và vật liệu chứa dầu màu cam,
đã được sử dụng,

nhưng chúng chỉ thu được
3% số dầu trên mặt nước,

và sức khỏe của người dọn dầu

đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Tôi lúc đó đang nghiên cứu
1 công nghệ rất thú vị

ở MIT, nhưng nó có
một tầm nhìn khá dài hạn

về cách phát triển công nghệ,

và nó sẽ trở trành
1 công nghệ rất đắt tiền,

và nó cũng sẽ có bảo vệ bản quyền.

Thế là tôi đã muốn
phát triển một cái gì đó mà

chúng ta có thể làm thật nhanh,
và cũng rẻ,

và nó sẽ là nguồn mở, cũng vì

tràn dầu không chỉ xảy ra
ở Vịnh Mexico,

và có thể dùng năng lượng tái tạo,

Thế là tôi bỏ công việc mơ ước của mình,

và chuyển đến New Orleans,

và tôi đã liên tục nghiên cứu
về quá trình dầu tràn.

Hiện tại, những gì họ đang làm là

dùng những chiếc thuyền
đánh cá nhỏ

và họ thu dọn từng đường một
trên mặt biển đầy cặn bẩn.

Nếu như dùng lượng bề mặt
vật liệu hút tương tự,

nhưng bạn để ý đến

những hình mẫu tự nhiên,
và nếu bạn theo hướng gió

bạn có thể thu được
nhiều vật liệu hơn

Nếu bạn nhân số giàn khoan,

nghĩa là bạn nhân số lớp
vật liệu hút bạn đang sử dụng

bạn có thể thu được nhiều hơn.

Nhưng cực kì khó
để dịch chuyển vật liệu hút dầu

ngược hướng gió,
đòng chảy bề mặt và sóng.

Đây là những lực cản khổng lồ.

Thế là ý tưởng rất đơn giản
là dùng kĩ thuật cổ xưa

về lái thuyền và
điều chỉnh theo hướng gió

để thu gom hoặc chặn dầu

đang trôi xuôi theo gió.

Việc này không cần nhờ đến
bất kỳ sự can thiệp nào

Chúng tôi chỉ dùng
một thuyền buồm đơn giản

và cố kéo 1 thứ gì đ
dài và nặng,

nhưng khi chúng tôi
rẽ gió xuôi và ngược,

chúng tôi đã mất 2 thứ:

lực kéo và hướng lái.

Thế là tôi nghĩ,
hay là nếu lấy cái bánh lái

từ đằng đuôi thuyền
lên mặt trước,

liệu chúng ta sẽ có
sự kiểm soát tốt hơn không?

Thế là tôi làm
con robot thuyền buồm này

với bánh lái ở mặt trước,

và tôi đã thử kéo
một thứ gì đó dài và nặng,

nó là một vật dài 4 mét chỉ để kéo,

và tôi đã rất ngạc nhiên
rằng chỉ với 1 bánh lái 14cm,

tôi có thể kiểm soát
4 mét vật liệu hút.

Lúc đó tôi đã vui đến nỗi
tôi cứ chơi mãi với con robot,

và như bạn thấy

con robot có
một cái bánh lái trước.

Thông thường, nó ở đằng sau.

Và, lúc nghịch, tôi nhận ra rằng
khả năng điều khiển

của nó thật tuyệt vời,

và tôi có thể tránh một vật cản
ở những giây phút cuối cùng,

điều khiển tốt hơn tàu bình thường.

Rồi tôi bắt đầu công bố trên mạng, và

và một số người bạn ở Hàn Quốc
đã trở nên hứng thú với nó,

và chúng tôi đã làm 1 chiếc thuyền

mà có cả bánh lái trước và sau,

và chúng tôi bắt đầu tương tác với nó,

và nó có tốt hơn 1 chút,

mặc dù nó rất nhỏ
và hơi mất cân bằng 1 chút,

nhưng rồi chúng tôi nghĩ,

Nếu chúng ta có hơn
2 điểm điều khiển thì sao?

Nếu cả cái thuyền trở thành
1 điểm điều khiển thì sao?

Nếu cả cái thuyền
thay đổi hình dạng thì sao?

Thế là - (Vỗ tay)

Cảm ơn mọi người rất nhiều (Vỗ tay)

Và đó chính là sự khởi đầu của Protei,

và đó là chiếc tàu
đầu tiên trong lịch sử

đã hoàn toàn thay đổi
hình dạng của thân tàu

để điều khiển nó,

và những đặc tính về
đi trên nước chúng tôi nhận được

là vượt trội so với tàu thường.

Khi chúng tôi rẽ,
chúng tôi có cảm giác như lướt sóng,

và cách nó đi ngược gió,
rất ư hiệu quả.

Đây là tốc độ chậm,
tốc độ gió chậm,

và khả năng điều khiển
đã được tăng lên,

và đây tôi thực hiện một cái bẻ lái nhỏ,

và nhìn vào vị trí của cánh buồm.

Điều xảy ra là,
do thuyền thay đổi hình dạng,

vị trí buồm trước và buồm chính

khác với hướng gió.

Chúng tôi bắt được gió từ cả 2 hướng

Đây chính là điều
chúng tôi đang tìm

nều muốn kéo
một thứ gì đó dài và nặng.

Chúng tôi không muốn
mất cả lực kéo lẫn hướng đi.

Rồi tôi muốn biết liệu có khả năng

đưa vào sản xuất hay không.

nên chúng tôi làm
một chiếc thuyền với buồm lớn

thân thuyền nhẹ,
cần được bơm hơi,

độ phủ rất nhỏ,

vì vậy, ta có tỉ lệ lớn
giữa kích thước - lực

Sau đó, chúng tôi muốn xem
liệu có thể

áp dụng và tự động hóa hệ thống,

nên chúng tôi sử dụng
cùng một hệ thống, nhưng thêm vào

một bộ phận nữa để kích hoạt thiết bị.

Vậy là, chúng tôi đã sử dụng
cùng một hệ thống túi bơm khí,

và mang ra thử nghiệm.

Thử nghiệm này diễn ra ở Hà Lan.

Chúng tôi thử trong nước
không cần vỏ bọc hoặc dằn tàu

mục đích xem nó hoặt động ra sao.

Rồi chúng tôi gắn vào một máy quay
để điều khiển nó,

nhưng chỉ sau một chốc,
chúng tôi nhận ra rằng

chúng tôi cần dằn
cho phần đáy thuyền nặng hơn

nên chúng tôi mang nó
trở lại phòng thí nghiệm,

và bọc thêm một lớp vỏ bên ngoài,

gắn pin, điều khiển từ xa, và rồi

thả vào nước sau đó

cho nó hoạt động để xem thế nào,

thả dây dài thêm tí nữa,
và hy vọng nó sẽ chạy tốt,

mọi thứ ổn, nhưng còn
phải cải thiện thêm nhiều.

Nguyên mẫu nhỏ này
giúp chúng tôi hiểu rõ hơn

mọi thứ hoạt động tốt ra sao,

nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm.

Những gì chúng tôi đang làm
là một cuộc cách mạng

cho công nghệ buồm lái.

Chúng tôi đi từ bánh lái sau
đến chuyển bánh lái ra trước,

đến 2 bánh lái,
và nhiều bánh lái cùng lúc

rồi sự thay đổi hình dạng thân tàu,

càng lúc chúng tôi càng cải thiện,

làm cho thiết kế đơn giản
và đáng yêu hơn.

Nhưng tôi muốn đưa hình một con cá
bởi vì -

Thực ra, nó rất khác với một con cá,

Một con cá sẽ di chuyển vì -
bằng cách chuyển đổi thế này,

nhưng thuyền của chúng tôi
vận hành bởi.......

và thân tàu điều khiển quỹ đạo cong.

Tôi có mang đến hôm nay

mẫu Pretei Số Tám.
đây không phải bản sau cùng,

nhưng đủ để làm đề-mô.

Điều đầu tiên, như bạn thấy trong video

là chúng tôi có thể
điều khiển được quỹ đạo cong

của thuyền buồn
một cách hiệu quả hơn,

v

không bao giờ đối mặt hướng giứa

luôn bắt được gió từ 2 phía.

Đặc tính mới của thuyền buồn.

Cho nên nếu bạn nhìn
từ mặt bên này của chiếc thuyền,

bạn có thể hình dùng ra
mặt bên của thân máy bay.

Một chiếc máy bay,
khi di chuyển hướng này,

sẽ nâng lên,
và dó là cách mà nó cất cánh

Nếu bạn lấy cùng một hệ thống,

và đặt thẳng đứng,
bạn đang uốn cong nó,

và nếu di chuyển về phía trước thế này,

trực giác mách bảo là
bãn sẽ đi về hướng này,

nhưng nếu di chuyển đủ nhanh

bạn có thể tạo ra lực nâng ngang,

để có thể đến gần hơn vói hướng gió.

Một đặc tính khác:

Một thuyền buồm thông thường
có phần thân giữa ở đây

và bánh lái phía sau,

và đây là 2 thứ sẽ tạo ta

hầu hết lực cản và
nhiễu động phía sau thuyền,

nhưng vì đây không có

cả thân giữa và bánh lái,

chúng tôi hy vọng nếu tiếp tục
với thiết kế thân thuyền này

sẽ có thể cải thiện
và giảm thiểu lực cản

Một điều khác nữa, hầu hết các con tàu
khi chúng đạt đến

một tốc độ nhất định,
và đi trên sóng,

chúng bắt đầu dập và đánh vào
bề mặt nước

và năng lượng di chuyển về trước
sẽ mất đi rất nhiều.

Nhưng nếu chúng ta
di chuyển theo dòng chảy,

nếu chúng ta lưu ý
đến các quay luật tự nhiên

thay vì cố gắng
dùng sức mạnh,

chúng ta có thể hấp thụ

rất nhiều năng lượng từ sóng,

và tiết kiệm được năng lượng
đế di chuyển về phía trước.

Chúng tôi có thể đã
phát triển một công nghệ

hiệu quả đế kéo những thứ
dài và nặng,

nhưng ý tưởng là,
mục đích của công nghệ là gì

nếu nó không đến với đúng người?

Công nghệ hoặc sự đổi mới thông thường
xảy ra thế này:

Một người có một ý tưởng hay,

vài nhà khoa học hoặc kỹ sư khác,

sẽ đưa nó đến cấp độ cao hơn,
lý thuyết hóa nó,

và sỡ hữu trí tuệ nó,

và các ngành công nghiệp
sẽ đặt hàng

sản xuất và bán nó

sau đó, người ta sẽ mua nó,

và chúng tôi hy vọng họ
sẽ dùng nó với mục đích tốt đẹp.

Điều chúng tôi muốn là
sự sáng tạo này xảy ra

một cách liên tục.
Người nảy ra ý tưởng và kỹ sư

cụng như nhà sản xuất
và tất cả mọi người

làm việc cùng một lúc,
nhưng sẽ vô dụng

nếu điều này xảy ra theo một quá trình
song song và không giao nhau.

Điều bạn muốn không phải là
sự phát triển nối tiếp,

song song với nhau.

Bạn muốn có mạng lưới sáng tạo.

Bạn muốn tất cả mọi người,
nhưng chúng tôi đang làm,

làm việc cùng lúc,
và điều đó chỉ có thể xảy ra

nếu tất cả mọi người
quyết định chia sẻ thông tin cho nhau,

và đó chính là những gì ta biết
về phần cứng mở.

Chúng ta cộng tác thay vì cạnh tranh.

Chúng ta biến đổi bất kỳ sản phẩm mới nào
vào một thì trường mới

Còn về phần cứng mở thì sao?

Cơ bản, phần cứng mở là một giấy phép.

Nó chỉ là một cài đặt
tài sản trí tuệ.

Tất cả mọi người
có quyền tự do sử dụng,

sửa đổi và phân phối,
đổi lại

chúng tôi chỉ cần 2 thứ:

Tên của dự án được công nhận

cũng như tên của những người
cải thiện nó,

họ chia sẽ ngược lại với cộng đồng.

Đấy chỉ là một điều kiện
rất đơn giản.

Và tôi bắt đầu dự án này một mình
trong một ga-ra ở New Orleans,

nhưng ngay sau khi
tôi muốn công bố và chia sẻ

thông tin này,
tôi tạo một trang Kickstarter,

một diễn đàn gây quỹ quần chúng,

và trong vòng 1 tháng
chúng tôi gây được 30,000 đô la.

Với số tiền này,
tôi thuê một nhóm kỹ sư trẻ

trên toàn thế giới,
và chúng tôi thuê một nhà máy

ở Rotterdam, Hà Lan.

Chúng tôi học hỏi lẫn nhau,
chúng tôi thiết kế kỹ thuật,

chúng tôi tạo ra mẫu chuẩn,

nhưng quan trọng hơn
là chúng tôi thử nghiệm các mẫu chuẩn

trong nước càng nhiều lần càng tốt,

thất bại xảy ra càng nhanh,
chúng tôi rút kinh nghiệm càng nhanh.

Đây là thành viên đáng tự hào của Protei
từ Hàn Quốc,

và bên phải,
thiết kế đa cột buồm

được đề xuất bởi một nhóm
ở Mê-hi-cô

Ý tưởng này lôi cuốn được Gavirella Levine

ở New York, và cô quyết định
làm mẫu chuẩn

cho ý tưởng mà cô được chia sẻ,
rồi cô lập tài liệu

cho mỗi bước của cả quy trình,

và cô công bố trên Instructables,

trang web nhằm chia sẻ các phát minh.

Sau chưa đầy 1 tuần,

đây là nhóm ở Eindhoven,
một trường cơ khí.

họ làm nó, nhưng cuối cùng

họ công bố mẫu thiết kế đơn giản hóa.

Họ cũng công bố trên Instructable,

và chưa đầy 1 tuần,
họ nhận được

10,000 lượt xem,
và họ có thêm nhiều bạn mới.

Chúng tôi làm việc trên
một công nghệ đơn giản hơn,

không quá phức tạp,
với những người trẻ

và cả những người lớn hơn,

như con khủng long này ở Me-hi-cô.

Vậy là Protei bây đôgiờ
đã trở thành một mạng lưới quốc tế

về tính sáng tạo trong việc
bán công nghệ

sử dụng thân tàu
chuyển đổi hình dáng.

Và điều kết nối chúng tôi
chính là những điểm chung mà chúng tôi có,

ít nhất là, hiểu biết toàn cầu

về ý nghĩa của từ "kinh doanh",
hay ý nghĩa đúng mà nó nên mang.

Đấy là cách mà
hầu hết mọi người đang làm.

Kinh doanh theo nghĩa thông thường,
lá xác định cái gì quan trọng

để mang lại nhiều lợi nhuận,
và bạn sẽ dùng

công nghệ để đạt được điều đó,
còn con người là lực lượng lao động,

tác nhân điều phối,

và môi trường thường là ưu tiên sau cùng.

Đó chỉ là một cách

hh

điều mà chúng tôi đang cố làm,
hay điều mà chúng tôi tin tưởng,

bởi đây là cách mà thế giới vận hành,

là nếu không có môi trường
chúng ta không thể có gì cả.

Chúng ta có con người
nên chúng ta cần bảo vệ lẫn nhau,

và chúng tôi là 1 công ty công nghệ,

và lợi nhuận là yếu tố cần thiết
để đạt được mong muốn đấy.

Cảm ơn rất nhiều.

Nếu chúng ta có dũng khí
để hiểu hoặc chấp nhận

rằng đây là cách mà thế giới vận hành,

và đây là thứ tự ưu tiên
mà chúng ta phải tuân theo,

thì sẽ trở nên rõ ràng
lý do vì sao chúng ta cần

chọn phần cứng mở
để phát triển công nghệ môi trường,

bởi vì chúng ta cần chia sẻ thông tin.

Điều gì tiếp theo?

Thiết bị nhỏ nhắn bạn vừa nhìn thấy,

chúng tôi hy vọng
sẽ làm được những đồ chơi

như thiết bị điều khiển dài 1 mét Protei
mà bạn có thể nâng cấp -

thay thế thiết bị điều khiển từ xa
của Androids,

điện thoại di động,
và vi điều khiển Arduino,

vậy là bạn có thể điều khiển

từ điện thoại di động,
máy tính bảng.

Rồi điều chúng tôi muốn làm
là tạo ra những phiên bản 6m

để có thể thử nghiệm
hiệu suất cao nhất của các thiết bị này,

để chúng ta có thể đi
với tốc độ rất, rất cao.

Bạn hãy thử hình dung xem.

Bạn đang nằm
trong một quả ngư lôi,

đi với tốc độ cao,

điều khiển hình dáng của phần thân
bằng đôi chân mình

và điều khiển cánh buồm bằng đôi tay.

Đó là thứ mà chúng tôi
đang muốn phát triển.

Chúng tôi thay thế con người -

cho nhưng việc như đo mức độ phóng xạ,

bạn không muốn một con người
lái những con rô-bốt này -

với pin, động cơ,
vi mạch điều khiển và cảm biến.

Đây là điều mà các nhành viên
nhóm chúng tôi mơ thấy mỗi đêm.

Chúng tôi hy vọng
có thể dọn dẹp dầu tràn,

thu gom rác thải nhựa trong đại dương,

hay chúng tôi có thể có
hàng đoàn những thiết bị

điều khiển bởi động cơ
trò chơi video nhiều người chơi

để khiển nhưng thiết bị này,

để giám sát các rặng san hô,

hoặc theo dõi các khu vực
đánh bát thủy sản.

Mong ước của chúng tôi là
có thể tận dụng công nghệ phần cứng mở

để hiểu rõ hơn
và bảo vệ đại dương của chúng ta.

Cảm ơn rất nhiều

(Vỗ Tay)