Gdy jezioro zmienia się w zieloną, toksyczną zupę, winowajcą jest zazwyczaj fosfor. Nadmiar tego pierwiastka, spływający z pól i farm, prowadzi do masowego zakwitu glonów, które duszą wszystko inne, co próbuje żyć w wodzie. Zamiast jednak sypać do wody kolejne chemikalia z nadzieją na cud, naukowcy z Florida Atlantic University postanowili podejść do problemu z finezją godną XXI wieku. Otrzymali właśnie ponad 800 tysięcy dolarów grantu od amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), aby wdrożyć rozwiązanie łączące druk 3D, wodorosty i sztuczną inteligencję.
Pomysł jest tyleż prosty, co genialny. Zespół badawczy, kierowany przez dr. Masouda Jahandara Lashakiego, będzie drukował w 3D specjalne, ażurowe struktury. Surowcem nie będzie jednak zwykły plastik, a sargassum, czyli rodzaj brunatnic, glonów masowo występujących w tamtym rejonie. Ten naturalny materiał jest następnie modyfikowany lantanem, pierwiastkiem, który działa jak magnes na fosfor. Do tej pory lantan stosowano w formie proszku, który po prostu wsypywano do jezior. Rozwiązanie miało wadę: proszek osiadał na dnie i z czasem mógł uwalniać lantan z powrotem do środowiska, potencjalnie tworząc nowe problemy.
Wydrukowane z wodorostów „filtry” można precyzyjnie rozmieścić w wodzie, a co najważniejsze, po nasyceniu fosforem, po prostu je wyłowić. Następnie można je zregenerować i użyć ponownie. To system zamknięty, który nie pozostawia po sobie chemicznego śladu. I tu właśnie na scenę wkracza sztuczna inteligencja, która pełni dwie kluczowe role. Po pierwsze, algorytmy maszynowego uczenia pomagają błyskawicznie opracować optymalny skład mieszanki sargassum i lantanu, aby uzyskać maksymalną wydajność w pochłanianiu fosforu. Po drugie, AI analizuje ogromne zbiory danych, od prognoz pogody, przez informacje o stosowaniu nawozów na okolicznych polach, po dane o lokalizacji systemów septycznych, aby precyzyjnie wskazać, gdzie w gigantycznym jeziorze Okeechobee należy umieścić wydrukowane struktury, aby ich działanie było najskuteczniejsze.
To nie jest strzelanie na oślep, a precyzyjna operacja ekologiczna, wspierana przez najnowsze technologie. Projekt, który ruszył na początku lipca i potrwa trzy lata, ma potencjał, by stać się modelem do naśladowania na całym świecie. Jeśli na Florydzie uda się udowodnić, że inteligentne, drukowane w 3D struktury mogą skutecznie walczyć z zanieczyszczeniem wód, podobne rozwiązania będzie można wdrożyć w jeziorach i zbiornikach wodnych od Europy po Azję. Czy drukarki 3D uratują nas przed ekologiczną katastrofą? Pewnie nie wszystkie na raz. Ale ten projekt pokazuje, że technologia addytywna to realne narzędzie do rozwiązywania problemów, z którymi do tej pory radziliśmy sobie, dość nieudolnie.
Źródło: NewsWise
