Un elev de 15 ani a construit o dronă subacvatică inspirată dintr-o țestoasă. La ce folosește AI-ul

Un elev de 15 ani a construit o dronă subacvatică inspirată dintr-o țestoasă. La ce folosește AI-ul
Evan Budz a construit o dronă subacvatică

Un elev canadian de doar 15 ani a construit o dronă subacvatică inspirată de felul în care înoată țestoasele, iar proiectul arată cât de mult s-a schimbat relația dintre inteligența artificială, robotică și protecția mediului. Dispozitivul se numește BURT, prescurtare de la Bionic Underwater Robotic Turtle, și a fost creat de Evan Budz, un licean din Ontario.

Spre deosebire de multe drone subacvatice clasice, care folosesc elice și pot produce zgomot, turbulențe sau deranj în ecosisteme fragile, BURT încearcă să se miște mai natural prin apă. Robotul copiază mișcarea unei țestoase, folosind înotătoare mecanice în locul propulsoarelor tradiționale. Ideea poate părea simplă, dar este exact genul de soluție inspirată din natură care poate schimba felul în care cercetătorii monitorizează lacuri, recife, zone de coastă sau habitate sensibile.

Partea spectaculoasă este că robotul nu se limitează la deplasare. BURT folosește o cameră frontală, un microcomputer Raspberry Pi și modele AI pentru a identifica semne de stres ecologic. În testele realizate de Budz, sistemul a detectat albirea coralilor simulați cu o acuratețe de 96%. Asta nu înseamnă că robotul este deja pregătit să rezolve problemele oceanelor, dar arată potențialul unei platforme ieftine, silențioase și inteligente.

De la o țestoasă observată în natură la un robot subacvatic

Inspirația pentru BURT a venit în timpul unei excursii cu cortul, când Evan Budz a observat felul în care o țestoasă snapping turtle se mișca prin apă. Mișcarea animalului era fluidă, liniștită și puțin invazivă pentru mediul din jur. În loc să construiască o dronă subacvatică obișnuită, cu elice, elevul a încercat să reproducă această deplasare naturală.

Robotul folosește patru înotătoare: cele din față asigură propulsia, iar cele mai mici din spate ajută la stabilitate și direcție. Este o abordare bazată pe biomimetică, adică pe proiectarea unor tehnologii care imită soluțiile dezvoltate de natură. În cazul de față, natura a optimizat de milioane de ani felul în care o țestoasă se deplasează eficient și discret prin apă, iar robotul încearcă să transfere acea logică într-un sistem mecanic.

Această alegere contează pentru că multe drone subacvatice pot deveni ele însele o sursă de perturbare. Elicele produc zgomot, agită apa, pot speria animalele și pot ridica sedimente în zone fragile. În recife de corali, lacuri sau habitate de mică adâncime, chiar și o intervenție aparent minoră poate schimba comportamentul speciilor locale sau calitatea datelor colectate.

Prin comparație, BURT este gândit să observe fără să deranjeze. Este echivalentul unei intrări silențioase într-o pădure, în locul unei deplasări cu un vehicul zgomotos. Pentru cercetătorii care vor să monitorizeze ecosisteme vulnerabile, nu este important doar să vadă ce se întâmplă, ci și să nu modifice mediul pe care încearcă să-l studieze.

Cum ajută AI-ul la detectarea problemelor din apă

Inteligența artificială este componenta care transformă proiectul dintr-un robot interesant într-un instrument de monitorizare ecologică. BURT folosește imagini captate de camera frontală și modele AI antrenate să recunoască semne de avertizare din mediul acvatic. Printre acestea se numără albirea coralilor, prezența unor specii invazive și deșeurile din plastic.

În testele inițiale, Budz a folosit modele simulate de recif de corali pentru a învăța sistemul să recunoască albirea coralilor. Mare parte din testare a fost realizată într-o piscină de familie, cu adâncime de puțin peste 2,4 metri, iar ulterior robotul a fost testat și în Lacul Ontario. Acest detaliu este important, pentru că o piscină nu reproduce complexitatea unui ecosistem real, cu apă tulbure, curenți, lumină variabilă, sedimente și obstacole.

Chiar și așa, acuratețea de 96% în testele simulate este un rezultat promițător pentru un prototip realizat de un adolescent. AI-ul poate analiza imaginile mai rapid și mai consecvent decât un observator uman aflat în teren, iar un astfel de robot ar putea ajuta la identificarea timpurie a unor probleme care altfel ar fi observate prea târziu.

BURT poate urma și un traseu prestabilit de căutare, fără să depindă de un cablu de control, așa cum se întâmplă în cazul multor drone subacvatice tradiționale. Această autonomie îl face mai potrivit pentru monitorizări repetitive, în care cercetătorii vor să compare aceleași zone la intervale diferite de timp.

Un proiect de liceu care a ajuns la premii internaționale

BURT are aproximativ 5 kilograme și poate înota până la opt ore cu o baterie pe litiu. Dispune și de un panou solar care i-ar putea extinde autonomia, iar viteza actuală este de aproximativ 0,8 km/h, apropiată de ritmul natural de deplasare al țestoaselor. Pentru o dronă de monitorizare, viteza redusă nu este neapărat o slăbiciune. În ecologie, observația constantă și discretă poate fi mai valoroasă decât deplasarea rapidă.

Proiectul a atras deja recunoaștere internațională. Budz a primit premiul Gordon E. Moore Award for Positive Outcomes for Future Generations, în valoare de 50.000 de dolari, adică aproximativ 46.000 de euro, la Regeneron International Science and Engineering Fair. De asemenea, proiectul său a fost remarcat și în cadrul competițiilor STEM din Canada și la European Union Contest for Young Scientists din Letonia, în 2025.

Evoluția proiectului nu s-a oprit la detectarea albirii coralilor. O versiune mai nouă a transformat robotul inspirat de țestoasă într-o platformă pentru detectarea în timp real a microplasticelor, folosind o cameră holografică 3D și AI. Aceasta este o direcție importantă, pentru că microplasticele sunt greu de urmărit, dar tot mai prezente în discuțiile despre calitatea apei, viața marină și sănătatea umană.

Budz a adăugat și lumini frontale pentru ape tulburi, plus un traductor ultrasonic pentru detectarea obstacolelor. Aceste îmbunătățiri arată că BURT începe să treacă de la stadiul de proiect ingenios la cel de platformă care poate fi rafinată și adaptată pentru scenarii reale.

De ce astfel de roboți ar putea conta și pentru lacuri, nu doar pentru oceane

Când auzim despre albirea coralilor sau monitorizarea ecosistemelor marine, primul gând merge către oceane, recife tropicale și zone îndepărtate. Dar tehnologia de tip BURT ar putea fi utilă și în lacuri, râuri, rezervoare de apă sau zone umede. În România, de exemplu, astfel de soluții ar putea avea sens în monitorizarea lacurilor afectate de poluare, a Deltei Dunării sau a zonelor unde plasticul, speciile invazive și schimbările de calitate a apei sunt greu de urmărit constant.

Avantajul unui robot mic, relativ accesibil și silențios este că poate fi folosit acolo unde echipamentele mari sunt prea scumpe sau prea invazive. Dacă tehnologia se maturizează, astfel de drone ar putea deveni instrumente pentru școli, universități, ONG-uri de mediu sau autorități locale. Nu trebuie să înlocuiască cercetarea profesionistă, dar pot ajuta la colectarea de date mai dese și mai ieftine.

Desigur, BURT mai are nevoie de testare serioasă în medii naturale. Curentul, vegetația subacvatică, apa tulbure, animalele, resturile plutitoare și lumina schimbătoare pot complica mult funcționarea unui sistem care a mers bine în piscină. Dar exact acesta este următorul pas firesc: trecerea de la prototip controlat la utilizare reală.

Povestea lui Evan Budz arată însă ceva mai important decât un singur robot. Arată că inteligența artificială poate fi folosită și în proiecte practice, orientate spre mediu, nu doar în aplicații de birou, generare de imagini sau chatboturi. În combinație cu robotică accesibilă și inspirație din natură, AI-ul poate deveni un instrument de observație, prevenție și protecție.

BURT nu este soluția finală pentru poluarea apelor, albirea coralilor sau microplastice. Dar este un semnal optimist. Uneori, viitorul tehnologiei nu vine dintr-un laborator uriaș, ci dintr-o idee pornită de la o țestoasă văzută într-o excursie și transformată, pas cu pas, într-un robot care încearcă să înțeleagă apa fără să o deranjeze.