סזאר הראדה: רעיון חדשני לניקוי דליפות נפט

באוקינוס, מה משותף לנפט, פלסטיק ורדיואקטיביות?

בחלק העליון זו דליפת הנפט של חברת BP: מיליארדי חביות נפט נשפכות לתוך מפרץ מכסיקו. באמצע זה מיליוני טונות של פסולת מפלסטיק אשר מצטברת באוקינוס, ולמטה זה חומרים רדיואקטיביים הדולפים מהכור הגרעיני בפוקושימה לתוך האוקינוס השקט.

מה שמשותף לשלושת הבעיות הגדולות הללו הוא שהן מעשי-ידי-אדם אבל כוחות הטבע שולטים בהן. זה אמור ליצור אצלנו הרגשה מאוד איומה אבל באותה מידה גם ליצור תקוה, היות ואם אנו מסוגלים ליצור בעיות כאלו, אולי גם נהיה מסוגלים לרפא אותן.

אבל מה לגבי כוחות הטבע? על זה בדיוק אני רוצה לדבר היום. כיצד נוכל לנצל כוחות טבע אלה כדי לפתור בעיות שהן מעשי-ידי-אדם? כאשר קרתה דליפת הנפט

של חברת BP, עבדתי ב-MIT והייתי אחראי על פיתוח טכנולוגיה לניקוי דליפות נפט. היתה לי האפשרות להגיע למפרץ מכסיקו ולפגוש דייגים ולראות את התנאים הנוראיים בהם הם עבדו. השתמשו ביותר מ-700 ספינות כאלו, שהן ספינות דייגים שעברו הסבה עם אמצעים לספיגת נפט, בלבן, ולעצירת התפשטותו, בכתום. אבל הם הצליחו לאסוף רק 3% מהנפט שעל פני-הים, ובריאותם של המנקים נפגעה קשות.

אני עבדתי על טכנולוגיה מאוד מעניינת ב-MIT, אבל היא היתה במבט לטווח ארוך על כיצד לפתח את הטכנולוגיה, והיא היתה אמורה להיות מאוד יקרה, וגם להיות רשומה כפטנט. לכן רציתי משהו שנוכל לפתח במהירות ושזה יהיה זול, ושיהיה בעל גישה חופשית לכולם, מכיוון שדליפות נפט אינן קורות רק במפרץ מכסיקו, ושהטכנולוגיה תנצל אנרגיה מתחדשת. לכן עזבתי עבודה חלומית, עברתי לניו-אורלינס, והמשכתי לחקור כיצד מתפתחת דליפת הנפט.

כיום, הם משתמשים בספינות הדיג הקטנות, מנקים איתן ומקבלים פסים נקיים בתוך אוקינוס של זוהמה. אבל אם משתמשים באותו גודל משטח של סופג נפט תוך שימת לב למאפיינים טבעיים ונעים נגד כיוון הרוח, אפשר לאסוף הרבה יותר נפט. אם מגדילים את משטח האיסוף, כך שמכפילים פי כמה את שכבות החומר הסופג, ניתן לאסוף הרבה יותר נפט. אבל קשה מאוד להניע חומר סופג כנגד הרוח, זרמי פני-הים והגלים. אלה כוחות עצומים. לכן הרעיון המאוד פשוט היה להשתמש בשיטה העתיקה של התאמת כיוון השיוט לכיוון נשיבת הרוח כדי ללכוד את הנפט הנסחף בכיוון נשיבת הרוח. זה לא הצריך המצאה של משהו חדש. פשוט השטנו ספינה וניסינו לגרור משהו ארוך וכבד, אבל בעודנו משנים כיוון מכאן לכאן, איבדנו בדרך שני דברים: איבדנו כח גרירה וכיוון.

לכן חשבתי, אם ניקח את הגה הכיוון שנמצא מאחור בספינה ונשימו מקדימה, האם תהיה לנו שליטה יותר טובה? לכן בניתי רובוט זה ששט כאשר הגה הכיוון מותקן מקדימה, וניסיתי לגרור משהו מאוד ארוך וכבד, שזה גוף שאורכו 4 מטר שצריך לגרור, והופתעתי שאך ורק עם הגה בגודל 14 ס"מ, יכולתי לשלוט על חומר סופג שמימדיו 4 מטר. כל-כך שמחתי שהמשכתי לשחק עם הרובוט, וכאן רואים שלרובוט יש הגה כיוון קדמי. בדרך-כלל הוא מאחור. תוך כדי המשחק, גיליתי שכושר התימרון של כל העסק היה פשוט מדהים. יכולתי להתחמק ממיכשול ממש בשניה האחרונה, יותר מאשר ספינה רגילה.

התחלתי להעלות את הרעיון לרשת ואז כמה חבר'ה מקוריאה התחילו להתעניין בזה ובנינו ספינה שהיה לה הגה מקדימה והגה מאחור. התחלנו להתמודד עם זה, וזה היה טיפה יותר משופר, אף על-פי שהיה מאוד קטן וחסר שיווי-משקל. אבל אז חשבנו, מה אם יהיו לנו שתי נקודות שליטה? ומה אם כל הספינה הופכת לנקודת שליטה? מה אם כל הספינה משנה צורה?

אז -- (מחיאות כפיים)

תודה רבה. (מחיאות כפיים)

זו התחלה של פרוטאי (גוף שמשנה צורה), וזו הספינה הראשונה בהיסטוריה המשנה בשלמותה את צורת גופה כדי לשלוט על תנועתה, וסגולות השיוט שמתקבלות עולות בהרבה על אלו של ספינה רגילה. כאשר פונים, מתקבלת תחושה של גלישה על גלים, והאופן בו היא נעה מול הרוח הוא מאוד יעיל. זו מהירות רוח נמוכה, אבל יכולת התימרון התגברה מאוד. כאן אבצע תימרון קטן ותסתכלו על מיקום המפרש. מה שקורה הוא שבגלל שהספינה משנה צורה, מיקומי המפרש הקדמי והמפרש הראשי שונים ביחס לרוח. אנו תופסים את הרוח משני הצדדים. זה בדיוק מה שאנו צריכים אם ברצוננו לגרור משהו ארוך וכבד. אנו לא רוצים לאבד את יכולת הגרירה ולא את הכיוון. רציתי לדעת אם זה אפשרי להעביר זאת לשימוש תעשייתי. לכן בנינו ספינה גדולה בעלת מפרש גדול עם גוף מאוד קל שיכול להתנפח, בעלת עיקבה נמוכה, וכך קיבלנו יחס הספק-מימדים מאוד גבוה.

אחרי זה, רצינו לראות אם נוכל ליישם זאת בפעולת מערכת. השתמשנו באותה מערכת אבל הוספנו לה מבנה כדי שנוכל להפעיל את הכלי. השתמשנו באותה מערכת מתנפחת והוצאנו אותה לבדיקה. זה מצולם בהולנד. ניסינו במים ללא מעטפת או משקל לייצוב, רק כדי לראות כיצד זה עובד. אחר-כך התקנו מצלמה כדי שנוכל לשלוט עליה, אבל מהר מאוד ראינו שנצטרך משקל הרבה יותר גדול בתחתית, ולכן הבאנו אותה בחזרה למעבדה ויצרנו מעטפת סביב, שמנו סוללות, רכיבים הנשלטים בשלט רחוק והנחנו אותה במים. איפשרנו לה לשוט במים כדי לראות את יעילות פעולתה. אז הבה נשחרר את החבל ונקווה שזה יעבוד, וזה עבד בסדר גמור, אבל עדיין יש דרך ארוכה לפנינו. אב-הטיפוס הקטן שבנינו איפשר לנו להבין שהוא פועל היטב, אבל עדיין עלינו לעבוד עליו הרבה.

מה שאנו עושים זה פיתוח מואץ של טכנולוגיית שיוט. עברנו מהגה-כיוון אחורי לקידמי, להגאים כפולים, להגאים מרובים, לספינה כולה שמשנה צורה, וככל שאנו מתקדמים, כך העיצוב נראה יותר פשוט וחמוד. (צחוק)

רציתי להראות לכם דג כי -- בעצם, זה מאוד שונה מדג. דג נע כי -- הוא משנה צורה ככה, אבל ספינתנו מונעת על-ידי הרוח וגוף הספינה קובע את המסלול.

הבאתי לכם כאן בפעם הראשונה על במת TED פרוטאי מס' 8. הוא אינו האחרון, אבל הוא טוב בשביל ההדגמה.

הדבר הראשון שרואים בסרטון הוא שאולי נהיה מסוגלים לשלוט טוב יותר על כיוון התנועה של ספינה שטה, או שבכלל נתחמק מהבעיה, וכך לא ניתקל ברוח פנים מול פנים, כי תמיד נוכל לתפוס את הרוח משני הצדדים. תכונות חדשות של ספינה שטה. אם מסתכלים על הספינה מהצד הזה, זה עשוי להזכיר לכם פרופיל של מטוס. מטוס, כאשר נעים בכיוון זה, נוצר עילוי וכך הוא ממריא. אם ניקח את אותה המערכת, נשים אותה אנכית ונכופף אותה, ואם נעים בכיוון זה קדימה, האינסטינקט יאמר לכם שניתן לנוע כך, אבל אם נעים מספיק מהר, אפשר ליצור מה שנקרא עילוי צדדי, כך שאנו יכולים לנוע לכיוון של הרוח.

תכונה נוספת היא זו: לספינה רגילה יש לוח מרכזי כאן והגה-כיוון מאחור, ושני הרכיבים הללו הם אלה שיוצרים את רוב ההתנגדות והמערבולות מאחורי הספינה. אבל בגלל שלספינה זו אין אף אחד משני אלה, אנו מקווים שאם נמשיך לעבוד על צורת גוף זו, נוכל לשפר ולהוריד התנגדות.

דבר נוסף הוא שרוב הספינות, כאשר הן מגיעות למהירות מסויימת, והן שטות על גלים, הן מתחילות להכות ולטפוח על פני המים וכך מתבזבזת המון אנרגיית תנועה. אבל אם ננוע לפי הזרם, אם נשים לב לתבניות הטבעיות במקום לנסות לפעול באופן קשיח -- אם הולכים לפי הזרם, אנו עשויים לספוג המון רעשי סביבה, כמו אנרגיית הגלים, וכך למעשה לחסוך אנרגיה בתנועה קדימה.

ייתכן ופיתחנו טכנולוגיה מאוד יעילה בשביל לגרור משהו ארוך וכבד. אבל מהו הייעוד של הטכנולוגיה אם אינה מגיעה לידיים הנכונות?

טכנולוגיה חדשה או המצאה הולכות כך: למישהו יש רעיון מעניין, מדען כלשהו או מהנדס לוקח אותו לשלב הבא, בונה תאוריה לגביו ואולי רושם עליו פטנט, ואז תעשיה מסויימת תעשה חוזה לייצורו הבלעדי ומכירתו, ואז בסוף, צרכן יקנה אותו, ואנו מקווים שישתמשו בו למטרה טובה. מה שאנו באמת רוצים שהמצאה זו תתרחש בצורה מתמשכת. שהממציא, המהנדסים, היצרנים וכל אחד אחר יעבדו בו-זמנית, אבל זה יהיה עקר אם זה יקרה בתהליך מקבילי ובלתי מצטלב. מה שאנו צריכים זה לא משהו סידרתי או עוקב, לא התפתחות במקביל. אנו זקוקים לרשת המצאות פרוסה. אנו צריכים שכל אחד, כמו שאנחנו עושים כעת, יעבוד בו-זמנית, וזה יכול לקרות רק אם כל האנשים ביחד מחליטים לחלוק במידע, וזה בדיוק מה שחומרה פתוחה אמורה להיות. זה אמור להחליף תחרות בשיתוף פעולה. זה אמור להפוך כל מוצר חדש לשוק חדש. אז מה זה חומרה פתוחה? ביסודה, חומרה פתוחה זה רישיון. זו פשוט הגדרה של קניין רוחני. זה אומר שכל אחד רשאי להשתמש, לשנות ולהפיץ, ובתמורה אנו מבקשים שני דברים: שהשם יקבל קרדיט -- השם של הפרוייקט -- וגם האנשים שמכניסים שיפורים, הם משתפים בחזרה את הציבור. אם כך זה תנאי מאוד פשוט.

אני התחלתי את הפרוייקט לבדי במוסך בניו-אורלינס, אבל מייד לאחר-מכן רציתי לפרסם ולשתף מידע זה, לכן הקמתי חברת הזנק, שזה בסיס לגיוס מימון מהציבור, ובתוך כחודש גייסנו 30 אלף דולר. בכסף זה העסקתי צוות של מהנדסים צעירים מכל העולם, שכרנו מפעל ברוטרדם שבהולנד. למדנו זה מזה, תיכננו, יצרנו דברים, בנינו אבי-טיפוס, אבל מה שהכי חשוב הוא שניסינו את אבי-הטיפוס במים עד כמה שאפשר יותר, כדי לגלות כשלים כמה שיותר מהר וללמוד מהם. זה חבר גאה מקוריאה בצוות של פרוטאי, ומימין, זה דגם בעל תרנים מרובים שהוצע על-ידי צוות ממכסיקו. הרעיון משך את תשומת ליבה של גבריאלה לווין בניו-יורק והיא החליטה לבנות אב-טיפוס מהרעיון והיא תיעדה כל שלב מהתהליך, ופירסמה את זה באתר Instructables, שהוא אתר לשיתוף המצאות. פחות משבוע עבר, זה צוות באיינדהובן, זהו בית-ספר להנדסה. הם בנו אותו, אבל בסוף הם פירסמו דגם יותר פשוט. גם הם העלו אותו לאתר Instructables, ותוך פחות משבוע היו להם כמעט 10 אלף צפיות והם זכו בהרבה חברים חדשים. גם אנו עובדים על טכנולוגיה יותר פשוטה, לא כל-כך מורכבת, עם אנשים יותר צעירים וגם עם יותר מבוגרים, כמו דינוזאור זה ממכסיקו. (צחוק)

כיום פרוטאי זו רשת בין-לאומית של המצאות כדי למכור טכנולוגיה המשתמשת בגוף בעל צורה מהפכנית זו. מה שמאחד אותנו זה מה שמשותף בינינו, לכל הפחות, שזה הבנה גלובלית של מה המשמעות של המילה "עסקים", או מה היא צריכה להיות. כך הרוב עובד היום. "עסקים כרגיל" אומר שמה שהכי חשוב זה להרויח כמה שיותר, ואתם תשתמשו לשם כך בטכנולוגיה, ואנשים יהיו כח-העבודה שלכם, המכשירים שלכם, והסביבה תהיה בעדיפות אחרונה. ובדרך תעשו הצגה כאילו ירוקה לציבור וכך, נאמר, תעלו את מחיר המוצר.

מה שאנו מנסים לעשות, או שמאמינים בו, כי כך אנו מאמינים שהעולם צריך לעבוד, שללא הסביבה אין לנו בעצם כלום. ישנם בני-אדם ולכן עלינו לשמור האחד על השני, כן, ואנו חברת טכנולוגיה, ורווח הוא הכרחי כדי לגרום לזה לקרות. (מחיאות כפיים)

תודה רבה. (מחיאות כפיים)

אם יש לנו האומץ להבין או לקבל שכך בעצם העולם באמת פועל, ושזה סדר העדיפויות שעלינו לבחור, אז מתבהר מדוע אנו צריכים לבחור בחומרה פתוחה כדי לפתח טכנולוגיית סביבה, מכיוון שעלינו לשתף מידע.

מה הצעד הבא שלנו?

המכונה הקטנה הזו שראיתם, אנו מקווים לייצר צעצועים קטנים כמו פרוטאי באורך מטר הנשלטים מרחוק ושניתן לשדרגם -- תחליפו את רכיבי השלט רחוק באנדרואידים, כך גם הטלפון הנייד, ובקר-מיקרו Arduino, כך שנוכל לשלוט על זה מהטלפון הנייד, ממחשב הלוח. אחר-כך אנו רוצים לייצר דגמים באורך 6 מטרים כדי שנוכל לבחון את הביצועים המירביים של הכלים הללו, כך שנוכל להגיע למהירויות מאוד גבוהות. דמיינו לכם, אתם שוכבים בטורפדו גמיש, השט במהירות גבוהה, שולטים על צורת הגוף שלו בעזרת רגליכם ושולטים על המפרש בעזרת הידיים. זה מה שאנו שואפים לפתח. (מחיאות כפיים)

ואנו מחליפים את האדם -- שהולך לדוגמא, למדוד רדיואקטיביות, אין אנו רוצים שבני-אדם ישוטו ברובוטים הללו -- עם סוללות, מנועים, בקרי-מיקרו וחיישנים. זה מה שחברי הצוות שלנו, כולנו חולמים בלילות. אנו מקווים שמתי שהוא נוכל לנקות דליפות נפט, או שנוכל לאסוף פסולת פלסטיק מהאוקינוסים, או שיהיו לנו ציים של כלים כאלה הנשלטים באמצעות לוחות משחקי מחשב לשחקנים רבים וכך יתאפשר לנו לשלוט על כלים רבים, כדי לנטר שוניות אלמוגים או לנטר אזורי-דיג.

תקוותינו היא שנוכל לנצל טכנולוגיית חומרה פתוחה כדי להבין ולשמור טוב יותר על האוקינוסים שלנו.

תודה רבה לכם. (מחיאות כפיים) (מחיאות כפיים)