طوّر مهندسون في RMIT University بأستراليا  روبوتا صغيرا على شكل دولفين يُعرف باسم “الدولفين الإلكتروني”، صُمم خصيصا لإزالة التسربات النفطية من سطح المياه بكفاءة عالية.

ويعتمد الروبوت على نظام شفط مزود بمرشح خاص مستوحى من بنية Sea Urchin، مما يسمح له بفصل النفط عن الماء بكفاءة تصل إلى 95%.

مشكلة بيئية عالمية

تُعد التسربات النفطية من أخطر الكوارث البيئية البحرية، إذ يمكن أن:

تدمر النظم البيئية البحرية

تتسبب في نفوق الكائنات البحرية

تكلف مليارات الدولارات لاحتوائها ومعالجتها

ومن خلال دمج تقنيات الروبوتات مع مواد متقدمة، يسعى الباحثون إلى تطوير وسيلة أسرع وأكثر أمانا للتعامل مع هذه الكوارث دون تعريض فرق الإنقاذ البشرية للخطر.

كيف يعمل روبوت “الدولفين الإلكتروني”؟

الروبوت عبارة عن جهاز صغير يتم التحكم فيه عن بُعد، ويبلغ حجمه تقريبا حجم حذاء رياضي.

وقد صُمم على شكل دولفين ليسهل حركته على سطح الماء أثناء جمع النفط المتسرب.

في مقدمة الروبوت يوجد مرشح خاص، بينما تقوم مضخة صغيرة بسحب السائل من سطح الماء عبر المرشح، حيث يتم فصل النفط عن الماء قبل تخزينه داخل حجرة مدمجة في الروبوت.

ويقول الباحث الرئيسي Ataur Rahman من كلية الهندسة في الجامعة إن هذا الابتكار يوضح كيف يمكن للروبوتات الصغيرة دعم عمليات الاستجابة لحوادث التسرب النفطي.

وأوضح أن الهدف هو إنشاء نظام يمكن نشره بسرعة والتحكم فيه بدقة، خصوصًا في المناطق التي قد تكون خطرة على البشر.

مرشح مبتكر مستوحى من الطبيعة

تعتمد التقنية الأساسية في الروبوت على مادة خاصة طوّرها الباحثون تحتوي على نتوءات مجهرية تشبه أشواك قنافذ البحر.

وتعمل هذه النتوءات على احتجاز جيوب صغيرة من الهواء على سطح المادة، ما يؤدي إلى:

انزلاق الماء بسهولة بعيدًا عن السطح

التصاق النفط بالمادة

وهذا السلوك الانتقائي يسمح للروبوت بامتصاص النفط فقط دون امتصاص الماء المحيط به.

كما أن المادة المستخدمة خفيفة الوزن وقابلة لإعادة الاستخدام، ما يجعلها مناسبة للتطبيقات العملية في عمليات تنظيف البحار.

أداء واعد في الاختبارات

خلال التجارب المخبرية، تمكن الروبوت من جمع النفط بمعدل يقارب 2 مليلتر في الدقيقة، بينما وصلت نسبة نقاء النفط المستخرج إلى أكثر من 95%.

كما حافظ المرشح على كفاءته دون أن يتشبع بالماء أثناء التشغيل.

وأشار الباحثون إلى أن هذه التقنية توفر بديلا أكثر صداقة للبيئة مقارنة ببعض الطرق التقليدية التي تعتمد على مواد كيميائية قاسية أو عمليات يدوية معقدة.

تطوير الروبوت ليعمل بشكل مستقل

يعمل النموذج الحالي لمدة تقارب 15 دقيقة باستخدام بطاريته، لكن الباحثين يتوقعون زيادة مدة التشغيل في الإصدارات المستقبلية مع تحسين قوة المضخة وسعة التخزين.

ويطمح الفريق البحثي إلى تطوير روبوتات أكبر بحجم الدولفين الحقيقي قادرة على العمل بشكل ذاتي بالكامل.

ووفق هذه الرؤية، يمكن للروبوت أن:

يمتص النفط من سطح المياه

يعود تلقائيا إلى محطة الشحن لتفريغ الخزان

يعيد شحن بطاريته

يعود للعمل مرة أخرى حتى انتهاء عملية التنظيف

من فكرة إلى تطبيق عملي

قاد جزءا كبيرا من تطوير المادة المستخدمة في المرشح الباحث الدكتوراه Surya Kanta Ghadei.

وأوضح أن اهتمامه بهذا المجال بدأ منذ سنوات عندما شاهد تأثير التسربات النفطية على الحياة البحرية أثناء نشأته في الهند، وخاصة على السلاحف البحرية.

ويعمل الباحثون حاليا على توسيع نطاق النظام عبر:

زيادة مساحة المرشح في الروبوت

تطوير مضخات أكثر قوة

زيادة سعة تخزين النفط

إجراء اختبارات ميدانية في ظروف تسرب حقيقية

مستقبل روبوتات تنظيف البحار

إذا نجح تطوير هذا النظام، فقد يشكل خطوة مهمة نحو استخدام الروبوتات الذكية في حماية البيئة البحرية.

فبدلًا من الاعتماد الكامل على الفرق البشرية أو المواد الكيميائية، يمكن للروبوتات المتخصصة أن تتعامل بسرعة مع التسربات النفطية وتحد من آثارها المدمرة على المحيطات.