פיתוח חדש שמטרתו לנקות את מימי האוקיינוס מדליפות נפט, מדגים כיצד רוח הקוד הפתוח עשויה לסייע גם מחוץ לעולם הווירטואלי
שתפו בפייסבוקשתפו וחבריכם יקראו את הכתבה ללא תשלוםשתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
הפיצוץ שזיעזע את אסדת הקידוח "דיפווטר הורייזון" ב-20 באפריל 2010, סימן את תחילתה של דליפת הנפט הגדולה בהיסטוריה. המים של מפרץ מקסיקו כוסו בכמויות אדירות של הנוזל השחור והמזהם למרות אינספור נסיונות לבלום את הדליפה. על פי האתר הממשלתי שמוקדש לנושא, כמות הדליפה עומדת על כ-4.9 מיליון חביות, כלומר קרוב ל-800 מיליון ליטרים של נפט שכיסו את המפרץ.
המלחמה בדליפות נפט וניקויין הוא עניין מסובך, שכרוך גם בלא מעט סיכונים בריאותיים לעוסקים בכך. Protei הוא פרויקט חדשני, המנסה לשפר את המצב ברוח הקוד הפתוח המוכרת היטב מעולם התוכנה. המיזם נמצא אמנם בשלבי פיתוח, אבל המטרה כבר מסומנת: לשלוח נחיל של סירות רובוטיות קטנות שיוכלו לאסוף את הנפט הצף על פני הים, וכך להגן על חיי האנשים שעושים זאת כיום.
סזאר מינואורו הראדה, המתאם והמוביל את הפרויקט, מספר בראיון עמו, שנמשך עמוק לתוך הלילה של ניו אורלינס שאליה הגיע בעקבות אסון דיפווטר, מה בדיוק מנסה לפתור פרוטיי. הראדה, בן לפסל יפאני שהגיע לפאריס ואם מביון שעל גבול ספרד, הגיע לניו אורלינס בנתיב מפותל שכלל בין היתר לימודי עיצוב בבריטניה, עבודה ב-MIT ועכשיו את פרוטיי.
"תוחלת החיים של כל מי שעבד בניקיון של אסון אקסון ולדז (המיכלית שטבעה באלסקה) צנחה ביותר מ-20 שנה", אומר הראדה. "הסיבה היא שהנפט עצמו מאוד רעיל. מה שעוד יותר רעיל הם חומרי הניקוי המשמשים לניקוי הנפט (Dispersants). אלה חומרים שנחשבים גם למאוד מסרטנים".
למה משתמשים בחומרים שגרועים מהנפט עצמו?
"לדעתי, משום שזה גרוע מאוד ליחסי הציבור אם הנפט מגיע לחוף, ולכן משתדלים להוריד אותו במהירות מפני הים. הבעיה היא שהחומרים האלה יוצרים מעין בועות של נפט ששוקע לאט לאט בים עד שהוא מגיע לקרקעית, שם איש לא יכול לאסוף את זה. ושם זה גם הורג את הדגים ואת האלמוגים".
Protei. תצלום: cesarharada.com
הראדה מציין ששיטת האיסוף הנוכחית זולה יותר משיטות אחרות ושהחברות המייצרות את חומרי הניקוי קשורות לחברות הנפט. באירוע דיפווטר השתמשו למשל ב-Corexit, שכמעט שבעה מיליון ליטרים ממנו שימשו במבצע הניקוי של המפרץ, לפי האתר הממשלתי שמדווח על המקרה. החומר מיוצר בידי Nalco Holding Company, חברה בעלת קשרים עסקיים עם חברות נפט כמו בי-פי.
הראדה מסביר כי פרוטיי הוא בהחלט לא קו ההגנה הראשון. למעשה, כמו ה-Corexit, הוא נכנס לפעולה אחרי שכשלו הרבה שיטות אחרות, החל בניסיון לשאוב את הנפט היישר מהדליפה ועד ניסיון לעצור את הדליפה באמצעות מבנה ענק שמוצב על אתר הקידוח, כמו זה ששימש במפרץ מקסיקו - פיתרון המכונה "טופ קיל". לאחר מכן, אפשר לנסות למנוע את התפשטות הדליפה באמצעות מצופים גדולים שסוגרים את הנפט. פרוטיי אמור התחיל לעבוד במקרה שכל האפשרויות הקודמות כושלות.
בשיתוף עם הדייגים
כיום האיסוף של הנפט נעשה בידי ספינות מאוישות, וכאמור, מדובר במלאכה מסוכנת ומסובכת. הפיתרון של פרוטיי משלב תוכנה וחומרה ייחודית למדי. הראדה וחבריו לפיתוח מקווים שעיצוב המכשיר שלהם, שכולל הנעה קדמית וחרטום גמיש שנע ימינה ושמאלה, יאפשר להם להתמודד טוב יותר, ובצורה בטוחה יותר, עם האתגר. "כתמי נפט נעים בכיוון הרוח, אבל בזכות העיצוב, פרוטיי יכול לשוט נגד כיוון הרוח במסלול שיאפשר איסוף יעיל של הנפט", מסביר הראדה.
הסירה המתנפחת, שצפויה להיות באורך של שמונה מטרים, אמורה לסחוב מאחוריה מעין שק ארוך לאיסוף הנפט. הראדה מקווה שבמקרה של סערות, הסירה תפעל כמעין נחום תקום, וגם אם תתהפך, היא תוכל להתהפך בחזרה ולהמשיך במלאכה. "וגם אם אחת מהסירות טבעה", הוא מוסיף, "זה לא נורא, איש לא נפגע כך".
בסופו של דבר, מסביר הראדה, פרוטיי אמור לעבוד באופן אוטונומי למחצה, אבל לא לגמרי. מדוע למחצה? הראדה מסביר שבמקרים רבים של דליפות נפט מסיביות דייגים ויורדי ים מקומיים אחרים מוצאים את עצמם מובטלים, ואז אין להם ברירה אלא להצטרף לעבודה בכוח הניקוי של הדליפה. הרעיון הוא לאפשר להם להשתתף בניהול נחיל הניקוי. "אני לא רוצה לקחת לדייג את העבודה, אז אני רוצה שהוא יוכל לטפל בפרוטיי. הרעיון הוא לטפל בצרכים של הסביבה מהתחלה ועד הסוף", אומר הראדה. "טבע ראשון, אנשים במקום השני וטכנולוגיה בסוף".
לשחרר את הטכנולוגיה
הראדה וצוותו אינם הראשונים שחשבו על הרעיון של נחיל רובוטים שמבצעים משימה מסוימת באופן מתואם. למעשה, נושא הנחילים הוא תחום שחווה התפתחות גדולה בענף הרובוטיקה, והוא זוכה לעניין משלל גופים. ה"אקול פליטכניק פדרל דה לוזן" שבשווייץ למשל פיתח דרך לספק תקשורת Wifi לאזורים מוכי אסון באמצעות Smavnet, נחיל של כטב"מים (כלי טיס בלתי מאוישים) זעירים, שמעופפים מעל אזור מסוים ומשמשים מעין תחנות ממסר. אבל זו רק דוגמה אחת מני רבות ליישומים האפשריים, בין אם צבאיים ובין אם אזרחיים לרעיון הנחיל.
סזאר מינואורו הראדה. תצלום: cesarharada.com
כשהראדה נשאל על הסיכויים של פרוטיי להתמודד מול טכנולוגיות קיימות, הוא מסביר שכאן נכנס הנושא של העבודה בקוד פתוח. "אנחנו חלק מתנועת החומרה הפתוחה שקוראת לשחרר את הטכנולוגיה", הוא אומר. "אנחנו נותנים את הדברים בחינם, אבל בתנאי אחד - מי שיבנה על בסיס הטכנולוגיה הזאת, חייב לשתף אותנו בפיתוח החדש", בדומה למה שקורה בתוכנות בקוד פתוח, כמו לינוקס.
"יש לנו קהילה קטנה כרגע, ואנחנו רוצים לשמור את זה כך לעת עתה. אני מכיר את כל מי שעובד על הפרויקט. אנחנו יודעים שכל אחד מעוניין באספקט אחר, כל אחד מניע את הפרויקט לכיוונים משלו, וכל אחד שמח לייצר את הידע כי זה משרת את נושאי העניין שלו. יותר מחצי מהצוות מגיע מהאקדמיה, ואנחנו מתכננים לפרסם מאמרים על פרוטיי", אומר הראדה וקורא לכל מי שמעוניין לתרום ליצור עמו קשר באתר הפרויקט.
"זה מטורף קצת, כי בטווח הקצר אין הכנסה", הוא מודה.
The explosion that shook the Deepwater Horizon drilling rig on April 20, 2010, marked the beginning of the largest oil spill in history. The waters of the Gulf of Mexico were covered in enormous amounts of the polluting black liquid despite countless attempts to stem the leak. According to the government website dedicated to the issue, the amount of the leak is about 4.9 million barrels, which is close to 800 million liters of oil that covered the bay.
The war on oil spills and cleanup is a complicated matter, which also involves quite a few health risks for those involved. Protei is an innovative project, trying to improve the situation in the spirit of open source that is well known from the world of software. Although the project is in the development stages, the goal has already been set: to send a swarm of small robotic boats that can collect the oil floating on the surface of the sea, thus protecting the lives of the people who do so today.
Cesar Minoru Harada, the coordinator and leader of the project, says in an interview with him, which lasts deep into the night of New Orleans that he arrived in the wake of the Defwater disaster, what exactly is trying to solve Protea. Harada, the son of a Japanese sculptor who came to Paris and a mother from Bion on the Spanish border, came to New Orleans on a winding path that included, among other things, studying design in the UK, working at MIT and now Protea.
"The life expectancy of everyone who worked in the cleaning of the Exxon Valdez disaster (the tanker that sank in Alaska) has plummeted for more than 20 years," says Harada. "The reason is that the oil itself is very toxic. What is even more toxic are the detergents used to clean the oil (Dispersants). These are substances that are also considered very carcinogenic."
Why use materials that are worse than the oil itself?
"In my opinion, because it is very bad for public relations if the oil reaches the shore, so try to get it down quickly from the sea. The problem is that these substances form a kind of bubbles of oil that slowly sinks in the sea until it reaches the bottom, where no one can collect it. It also kills fish and coral. "
Protei. Photo: cesarharada.com
The Rada notes that the current collection method is cheaper than other methods and that the companies that manufacture the detergents are affiliated with the oil companies. At the Defwater event, for example, Corexit was used, of which almost seven million liters were used in the Gulf clean-up operation, according to the government website that reports the case. The material is manufactured by Nalco Holding Company, a company that has business relationships with oil companies such as BP.
Harada explains that Protea is definitely not the first line of defense. In fact, like the Corexit, it went into action after many other methods failed, ranging from trying to pump oil directly from the leak to trying to stop the leak using a huge structure placed on the drilling site, like the one used in the Gulf of Mexico - a solution called "Top Kill". Then, one can try to prevent the spread of the leak using large floats that close the oil. Protey is supposed to start working in case all the previous options fail.
In collaboration with the fishermen
Today the collection of oil is done by manned ships, and as mentioned, it is a dangerous and complicated craft. Protea's solution combines quite unique software and hardware. Harada and its development partners hope that the design of their device, which includes front-wheel drive and a flexible bow that moves left and right, will allow them to cope better, and more safely, with the challenge. "Oil stains move in the wind direction, but thanks to the design, the protégé can sail against the wind direction in a trajectory that will allow efficient collection of the oil," Harada explains.
The inflatable boat, which is expected to be eight meters long, is supposed to carry behind it a kind of long sack for collecting the oil. The Rada hopes that in the event of a storm, the boat will act as a kind of Nahum will rise, and even if it capsizes, it will be able to capsize back and continue the work. "And even if one of the boats sank," he adds, "it's not terrible, no one was hurt like that."
Ultimately, Harada explains, proteas are supposed to work semi-autonomously, but not completely. Why half? The Rada explains that in many cases of massive oil leaks fishermen and other local seafarers find themselves unemployed, and then have no choice but to join work in the cleaning force of the leak. The idea is to allow them to participate in the management of the cleansing swarm. "I do not want to take the job to the fisherman, so I want him to be able to take care of the protégé. The idea is to take care of the needs of the environment from start to finish," says Harada. "Nature first, people in second place and technology at the end."
Release the technology
Harada and his team are not the first to think of the idea of a swarm of robots performing a particular task in a coordinated manner. In fact, the subject of swarms is an area that has experienced great development in the robotics industry, and it is gaining interest from a variety of bodies. The École Plitechnique Federal de Lausanne in Switzerland, for example, has developed a way to provide Wifi communications to disaster-stricken areas using Smavnet, a swarm of tiny UAVs that fly over a certain area and serve as sort of relay stations. But this is just one example of many For possible applications, whether military or civilian to the swarm idea.
Cesar Minooro Harada. Photo: cesarharada.com
When Rada is asked about Protei's chances of facing existing technologies, he explains that this is where the issue of open source work comes into play. "We are part of the open hardware movement that is calling for the release of technology," he says. "We give things away for free, but on one condition - whoever builds on the basis of this technology, must share with us the new development," similar to what happens in open source software, such as Linux.
"We have a small community right now, and we want to keep it that way for now. I know everyone who works on the project. We know everyone is interested in a different aspect, everyone is moving the project in their own directions, and everyone is happy to produce the knowledge because it serves. "More than half of the team comes from the academy, and we plan to publish articles on Protea," says Harada, calling on anyone interested in donating to contact him on the project website.
"It's a little crazy, because in the short term there is no income," he admits.