“Робот-эколог. Версия: Почва.”

Почва играет важнейшую роль в жизни человека. В связи с активной деятельностью человека почва загрязняется бытовым мусором и отходами производства  - тяжелыми металлами. 

Тяжелые металлы - это элементы, которые могут отрицательно влиять на живые организмы. Их опасность в том, что попав в организм, они накапливаются и вызывают тяжелые заболевания у всего живого. Именно поэтому для нашего проекта была выбрана эта проблема. Ввиду того, что загрязнение почвы распространяется на большие территории, целью нашего проекта стало создать робота, способного очищать большие загрязнения почвы для дальнейшего выращивания растений. 

Для достижения этой цели нам необходимо выполнить следующие задачи: 

1. изучить материал про почву, тяжелые металлы;
2. изучить и сравнить существующие способы очистки почвы;
3. определить, какие полезные действия будет делать новый робот;
4. собрать и запрограммировать робота;
5. нарисовать плакат;
6. создать макет для презентации;
7. представить проект одноклассникам.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами - это огромная экологическая проблема. Мы проанализировали несколько существующих способов очистки почвы от тяжелых металлов. У каждого способа есть сильные стороны и недостатки (результаты - приложены во вложении). По нашему мнению, биологический способ очистки является самым экологичным. Его суть в том, что некоторые растения способны вытягивать металлы из почвы. 

Мы нашли информацию о роботах, выращивающих растения на гидропонике, дронах, высаживающих деревья, очищающих воду, уничтожающих вредных насекомых и даже о роботе в виде дерева, исследующего загрязнения в почве. Но мы не нашли информации о том, что есть робот, который не только обнаруживает, но и ликвидирует загрязнение.  Из исследования Уфимского нефтяного университета мы узнали, что грибы лучше растений впитывают тяжелые металлы. Поэтому мы решили, что наш робот будет самостоятельно вспахивать землю, обнаруживать скопления металлов и на их месте высаживать компост с грибницей, а после созревания - срезать грибы. О своей идее мы рассказали руководителю ведущей российской компании по переработке батареек и аккумуляторов. Он поддержал нашу задумку и предложил несколько идей, как можно утилизировать выросшие грибы в будущем.

Для создания робота мы использовали робототехнический набор Lego spike Prime. В конструкции робота есть 3 мотора: 1 большой и 2 средних. Езда робота происходит за счет 1 большого мотора, сбрасывание компоста с грибницей управляется 1 средним мотором, вращение ножа (косилки) - 1 средним мотором с использованием открытой ременной передачи. Для обнаружения загрязнений используется датчик цвета, который распознает 3 вида тяжелых металлов. На фотографии представлена базовая конструкция для удобства просмотра. На фестивале внутренние части будут скрыты. 

Согласно программе наш робот едет по полю, при обнаружении загрязнения останавливается, издает сигнал, сбрасывает компост, продолжает движение дальше. 

В ходе проекта мы узнали, что такое тяжелые металлы, и как они попадают в почву. Мы познакомились со способами очищения почвы, выявили преимущества грибов перед растениями с точки зрения впитывания тяжелых металлов, познакомились с переработкой батареек в России, предположили, как в будущем можно утилизировать выращенные грибы и собрали робота для очищения больших территорий.

Для дальнейшего развития проекта необходимо найти ответы на вопросы: 

1. Как защитить животных и людей от поедания выросших грибов
2. Как использовать робота в маленьком пространстве: в городе или лесу
3. Как создать благоприятные условия для роста грибов (увлажнение и полутень) на больших территориях. 
4. Как использовать данного робота для очищения воды от тяжелых металлов.