机器人如何帮助拯救地球：应对土壤侵蚀、海洋与空气污染

2021年10月12日, 18:00

如今，世界正处于艰难境地。技术始终既是福音，也是祸根，尤其是在涉及我们称之为家园的这颗星球时。随着我们生活的世界日益受到污染，自然资源每天都在枯竭，各家公司正致力于思考如何为拯救地球贡献力量。

环保与工业革命并非总是同一个概念。然而近年来，企业提出了一些解决方案，既能帮助它们完成必要的工作，也能减少对环境造成的损害。

事实证明，在日常流程中运用机器人的创新能力，对于改善我们脆弱的生态系统至关重要。让我们看看它们究竟如何帮助我们改变行动方式，从而拯救地球。

土壤侵蚀

土壤侵蚀不仅影响经济，还会损害宝贵的环境。它对可持续性和生产力都构成严重的生态威胁，并波及气候危机，甚至影响粮食安全。这一现象会降低土壤肥力，对农作物产量产生负面影响。

其运作方式是：侵蚀使携带泥沙的水流向下游流动，形成厚重的淤积层，使溪流和河道无法正常流动。最终，这可能引发新的洪水，而人、动物和庄稼都无力应对。

当侵蚀导致宝贵的土地退化时，我们所需的植被便难以生长。通过更好地管理土地资源，土壤可以保持完好。完好的土壤才能继续履行其重要职责，即培育能够吸收碳的植物。

最大的危险之一在于，土壤流失的速度似乎已超过其形成的速度。数据显示，美国每年因侵蚀在农业领域损失约440亿美元。机器人可以帮助解决这一问题，它们能将特殊的板材插入钢板桩，然后将其打入土中。这些机器人还可用于建造挡土墙，或检查关键堤坝是否存在严重侵蚀。

据世界卫生组织估计，每年约有700万人死于空气污染。如今的机器人采用零排放设计，而用电动机替代使用燃气的旧发动机，也减少了人口稠密地区的烟雾。

例如，大型柴油卡车每天排放约150吨烟雾。如果自动驾驶机器人能够减少这一数字，我们就有机会净化空气。

2019年，希腊对配备空气质量监测传感器的无人机进行了测试。它们能够详细监测空气温度、气压、湿度以及包括一氧化碳和二氧化碳在内的多种气体含量。

2019年，泰国部署了一支无人机车队，它们喷洒水雾和“无害化学喷雾”，试图将空气中的污染物“推离”天空。官员称，这些无人机成功降低了一种剧毒物质的含量。

传统的储罐清洗，包括清洁人员的作业，需要将储罐开放更长时间，比机器人清洗耗时更久。这意味着有毒化学品泄漏的可能性更高，而这些化学品会进一步污染储罐周围的空气。

一些工厂和工业设施每年排放多达150万加仑的水。实际上，采用传统方法清洗一个储罐需要约6000加仑的水。

另一方面，机器人清洗储罐所用的水和产生的废弃物都比人工清洗团队少。使用机器人还能限制人员进入密闭空间，从而保护人们免于陷入危险境地。

遗憾的是，仅在美国，每年平均就会发生10万起森林火灾。机器人可以帮助灭火，并减少必须让人员涉险的情况。这是因为机器人可以配备水雾混合剂和灭火器，用于遏制严重的森林火势。

它们还可以搭载红外摄像机、GPS、先进的热传感器以及不断发展的人工智能能力等技术。此外，如果配备GPS追踪和相应的传感器，它们还可以在灭火过程中用于营救身处险境的动物。

机器人为我们的海洋做了许多工作，包括清理石油泄漏、吸收微生物并将其转化为能量等。一个机器人可以连续运行数月，且产生的能量超过其消耗的能量。它还能收集塑料垃圾以助力清理工作，而人类完成这项工作所需的时间和资源要多得多。

此外，机器人还能深入人类因光线不足、高温和高压而无法安全抵达的海洋深处进行研究。这既保护了动物和珊瑚礁，也帮助我们更多地了解水面以下的生物。

据联合国数据，每年约有800万吨塑料垃圾进入海洋，并逐渐分解为微塑料。根据澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）最近的一项研究，海浪之下约有1600万吨微塑料，它们对海洋生物乃至全球食物链构成威胁。

在沿海地区，常见的藤壶、贻贝、海藻和真菌都属于会引起生物附着的物种。生物附着会破坏船只和绳索等人工结构。也许看似不是什么大问题，但生物附着可能堵塞水流、导致管道腐蚀，并对海洋生物造成危害。

在对抗这些生物的同时，我们也能减少船只及其他海上运输工具的燃料消耗，使它们的水动力性能更好。

海洋机器人应用案例：一道长600米、名为Wilson的无人漂浮屏障。2019年6月，该机器人结构的升级版运回了约60袋垃圾，这些垃圾经过回收后被制成太阳镜出售。

在马来西亚、印度尼西亚和多米尼加共和国的部分河流中，已部署了以太阳能为动力的自动垃圾收集器。到2025年，它们可能会覆盖全球约1000条污染最严重的河流。

除了节省资金、提高流程效率、减少有害物质和改善环境之外，机器人还能抵达人类无法到达的地方。它们可以让许多人免遭危险，并挽救生命。

我们只有一个地球，但我们正在逐步破坏它，因此必须找到更可持续的方式。忽视机器人能够并正在对我们周围世界产生的所有积极影响，将是不负责任的。