רובוט עם טריקים: איך אסון אקולוגי הוליד פיתרון ירוק?

אנחנו במרחק 40 ק"מ מהחוף במפרץ מקסיקו, עושים דרכנו במים גועשים במטרה להגיע לרובוט בשם G4, המונע על ידי גלים ואנרגיה סולארית, כשלפתע הלפטופ של בראד וולישר משמיע קול.

קיבלנו מייל מ־G4, שמשלים משימה בת חודשיים עבור ענקית הנפט BP, באזור הימי המקיף את האתר שבו אירע האסון באסדה דיפווטר הורייזן.

אוסף נתונים מאזורים שלא נחקרו באוקיינוס. הווייב גליידר | צילום באדיבות: Liquid Robotics

וולשיר הוא הטכנאי של חברת ליקוויד רובוטיקס, סטארט־אפ מעמק הסיליקון המייצר את הרובוטים הקרויים "ווייב גליידרס" )גולשי גלים ,(וההודעה שזה עתה הופיעה על צג המחשב שלו קצת מדאיגה. "התראת קירבה", מזהיר G4, ומודיע בכך לאחראים עליו שמערכת מניעת ההתנגשות של הרובוט גילתה ספינה שזוהתה כ"בולטימור", במרחק קילומטר וחצי.

הסירה שלנו מתנדנדת בעודה סבה על צירה, וולישר מחליף מסכים ו־G4 מופיע על מפת גוגל, כשהמסלול שלו מסומן באמצעות סדרה של "פירורי לחם", שאותם הוא משליך דרך הלוויין כל חמש דקות.

ה־G4, שגודלו כגודל גלשן ומשקלו 120 ק"ג, אינו מהווה יריב ראוי ל"בולטימור" הענקית. לכן, שולח המפעיל של הווייב גליידר במטה ליקוויד רובוטיקס שבקליפורניה, אות אינטרנטי, המורה לרובוט, ששוויו 100 אלף דולר, לשנות כיוון. 

"אין להם מספיק מודעות עצמית כדי לשנות את הנתיב בעצמם – עדיין", מתלוצץ וולישר, גבר שזוף ושרירי בן 43, שטס לכאן ממרכז המו"פ של ליקוויד רובוטיקס בהוואי, כדי לסייע בשליפת שני ווייב גליידרס ולהוציא לדרך שלושה נוספים בשליחות BP.

עצמאי בשטח

גם אם הציבור הרחב טרם שמע על הווייב גליידרס, הם מייצגים מהפכה רובוטית שבכוחה לקדם את חקר הים, בדומה לאופן שבו טלסקופ החלל "האבל" פתח את היקום. 

"אין להם מספיק מודעות עצמית כדי לשנות נתיב – עדיין". בראד וולישר | צילום באדיבות: Liquid Robotics

לכלי הרכב הצף קשורים ברצועות שישה "סנפירים" שאורכם קצת יותר ממטר, והם מחוברים להגה־כיוון. הסנפירים מנצלים את האנרגיה שנוצרת מהתנועה של גלי האוקיינוס, ותנועתם דוחפת את הרובוט במהירויות של עד שני קשר. ללא צורך בדלק – אורגני או אחר. זו גם הסיבה שהמשקיעים מהמרים שהוא יביא הון מחברות נפט, ממדענים ומהצבא.

יכולתו של הווייב גליידר לפעול בים בצורה עצמאית במשך חודשים ללא הפסקה, כשהוא אוסף נתונים מאזורים שלא נחקרו באוקיינוס, משכה מימון של 40 מיליון דולר – כולל 22 מיליון מונטג׳ פוינט קפיטל פרטנרס, אחת המשקיעות המובילות בטכנולוגיה ירוקה בעמק הסיליקון.

מנכ"ל ונטג׳ פוינט, אלן זלצמן, מאמין שיש לרובוטים הללו פוטנציאל שוק עצום בקרב חברות וארגונים מדעיים, שנאלצים להוציא בין 30 ל־50 אלף דולר ביום כדי לאייש צוללת הפולטת פחמן. "חידוש מלאי של ספינה בלב ים היא משימה יקרה להחריד", הוא מסביר. "לווייב גליידר יש השלכות עצומות במונחים של היכולת לספק ניטור ומידע על דברים בים שאין לנו גישה אחרת אליהם".

במטה חברת ליקוויד רובוטיקס עוקבים שני מסכים שטוחים גדולים אחר 60 הגליידרים שמשוטטים כרגע באוקיינוסים ברחבי העולם.מלבד התפקיד שהם ממלאים בשירות BP ובשירות שתי חברות נפט נוספות שליקוויד אינה רשאית לנקוב בשמן, הרובוטים גם מודדים פחמן דו־חמצני בצפון־מערב האוקיינוס השקט כדי לנטר את ההשפעות הפוטנציאליות על שינויי אקלים.

הרובוטים ישמשו גם חברה יפנית לניטור קרינה באוקיינוס וכן חברות נפט כדי לעקוב אחר פיראטים ברחבי העולם, ויסייעו להעביר נתונים ימיים בזמן אמת ממתקן סיסמי על קרקעית האוקיינוס כדי לעקוב אחר רעשי אדמה ולספק אזהרות מוקדמות מפני צונאמי.

חלק מהגליידרים אוספים נתונים על שינויי האקלים, בעוד אחרים שוגרו למשימות מסווגות בשליחות סוכנויות המודיעין האמריקניות. החברה גם מנהלת מגעים עם מפתחי אנרגיה לגבי אפשרות של אספקת רובוטים לסריקת שטחים מתאימים להקמת חוות רוח בלב ים.

בגלל הלווייתנים

מקור הגליידר נעוץ בכלל בניסיון של ג'ו ריצי, משקיע הון סיכון לשעבר בעמק הסיליקון, ובונה הרובוטים רוג'ר היין, לבנות מצוף שיאפשר להאזין לשירת לווייתנים ולהעביר את הנתונים לחוף. ב־2003 הקים ריצי את הקרן ללא מטרות רווח, במטרה לפתח טכנולוגיות סביבה. ממנה צמחה ב־2007 ליקוויד רובוטיקס, שנועדה למסחר את המוצר שהפך לבסוף לווייב גליידר.

"זה היה פשוט סוג של פרויקט מטורף", מצהיר היין, שכיהן כמנכ"ל הראשון של ליקוויד רובוטיקס וכיום הוא המנהל הטכני הראשי שלה. "אם אתה מעוניין לבנות הרבה רובוטים שיישארו אפקטיביים מבחינת העלות שלהם, הם ייאלצו להיות בעלי מקור כוח מוגבל, בין אם הוא מגיע מסוללות או ממיכל דלק. מאיפה משיגים אנרגיה כזו?"

התשובה הייתה, כמובן, שימוש באנרגיית הגלים, לא כדי לייצר חשמל, כפי שניסו לעשות אינספור חברות טכנולוגיה ירוקה, אלא לדחיפה. הגליידר יכול לפתח מהירות של רבע קשר בעזרת גלים שגובהם אינו עולה על 2.5 ס"מ. מתחרותיה של ליקוויד רובוטיקס בשוק המתפתח של כלי תחבורה ימיים ללא פליטה כוללות את טלדיין ווב ריסרץ׳ ואת איי־רובוט.

לבצע משימה בלי לסכן אדם או יונק, או לזהם להם את הסביבה. דליפת הנפט של BP | צילום: רויטרס

אולם, שתיהן משתמשות בטכנולוגיית דחיפה שונה – "גלישת ציפה" המנצלת הבדלי טמפרטורה באוקיינוס כדי לדחוף את הרובוטים שלהן מתחת למים.

האתגר שעמו מתמודדים יוצרי רובוטים יבשתיים הוא פיתוח האינטליגנציה המלאכותית והמיומנות המכנית של הרובוטים, כך שיוכלו לתפעל חפצים ולהגיב לסביבה מורכבת. הווייב גליידרס, לעומת זאת, הם הרובוטים של הים, המתבססים על תוכנה וחיישנים כדי לנווט במרחבים הפתוחים של העולם הימי. ביסודו של דבר, הם מכונות לאיסוף מידע, או כפי שמנסח זאת מנכ"ל ליקוויד רובוטיקס ביל ואס, "מרכז מחשוב ענן הממוקם בים".

ווייב גליידרס מלקטים כמויות עצומות של נתונים ושולים את המידע הרלוונטי עבור הלקוח. חלק מהנתונים נשארים על הגיילדר לצורך אחזור עתידי. שני שלישים מהמחזור של ליקוויד רובוטיקס – החברה עדיין אינה רווחית – מגיעים כיום ממכירות של ווייב גליידרס בהתאמה אישית, ושליש נוסף ממכירת מינויים לשירות נתונים.

ואס חותר לחולל תמורה בחברה ומעוניין להגיע עד לשנה הבאה למצב שבו כ־80% מהכנסותיה ינבעו משירותי מידע. בחברה מקווים להפוך לסיילספורס.קום רובוטית, וצופים כי המחזור יגדל ב־2011 ויסתכם בכ־14 מיליון דולר.

במקום לרכוש ווייב גליידרס ולהפעילם בעצמם, שוכרים הלקוחות את ליקוויד רובוטיקס כדי שתצייד את הרובוטים ותפרוס אותם בשטח לצורך השלמת משימות מוגדרות, ורוכשים את הנתונים שהרובוטים אוספים. מחיר חבילות שירותי המידע נע בין 500 אלף דולר לשנה עבור ווייב גליידרס הפרושים במרחק של עד 80 ק"מ מהחוף, ועד מיליון דולר למשימות בלב ים.

"ספינה שעושה את אותו הדבר עולה 35 מיליון דולר לשנה", אומר ואס ומוסיף: "אתה לא יכול להוציא ספינה לשנה בלי למלא באמצע דלק. מסוכן מאוד להיות בים – מדוע לשלוח אדם כשאפשר לשלוח רובוט?"

כמו לשגר מטוס

המשרד ללוחמה לא סדירה של חיל הים מחזיק בשני ווייב גליידרס. לדברי העומד בראש המשרד, סינקלר האריס, חיל הים פורס את הווייב גליידרס מסביב לאיי הוואי ומול חופי וירג'יניה, כדי לאסוף נתונים על תנאי האוקיינוס ולבצע משימות נוספות.

האריס משווה את הניסויים בווייב גליידרס לימים הראשונים של שיגור מטוסים מסיפוני ספינות. "אף אחד לא ידע מה אפשר לעשות או לאן אפשר להגיע, ותראה באיזו מהירות זה התפתח – ומיד אחר כך הופיעו נושאות המטוסים", הוא אומר. "אני חושב שנראה השפעה דומה גם עם הטכנולוגיה הנוכחית. אנו חיים כיום בסביבה של לוחמה בלתי סדירה, ואם יש משהו שאנו מסוגלים לבצע בלי לסכן אדם או יונק, או לזהם את הסביבה – מה טוב".

הפרופיל החמקני של הווייב גליידר ויכולתו לנוע בשקט במשך חודשים מקנים לו אפשרויות ברורות לשימושים צבאיים – פטרול לאורך החופים ומעקב אחר כלי שיט של האויב – אם כי קצב ההתקדמות האיטי שלו מהווה חיסרון, מודה האריס.

מפקדת המטאורולוגיה והאוקיאנוגרפיה של חיל הים בוחנת אף היא שני ווייב גליידרס. "זה מאפשר לנו לחוש את האטמוספרה ואת האוקיינוס בכל מקום בעולם, ולעשות שימוש טקטי במידע הזה במטרה לתמוך בספינות ובחיילים שלנו באזורים שבהם הם פרוסים", אומר מפקד היחידה, ג'ונתן ווייט. "וזה גם מאפשר לנו לצפות בשינויי אקלים בכל מקום בעולם".

ליקוויד רובוטיקס אמנם רכשה אוהדים בקרב קציני הצבא והמדענים, אבל בתחילת דרכה לא היה לה מזל רב בפנייה ללקוחות מסחריים. מה ששינה את התמונה היה אסון דליפת הנפט של BP שהתרחש בשנה שעברה והציב בעקבותיו את האתגר של ניטור סביבתי מסיבי.

שבוע לאחר ש־BP אטמה סופית את באר הנפט מקונדו, שיגרה ליקוויד רובוטיקס את הווייב גליידר הראשון שלה אל המפרץ. שנה מאוחר יותר, שישה רובוטים המופעלים בידי ליקוויד כבר סרקו את האוקיינוס עבור BP.

היה שלום רובוט

ככל שהחברה מתקדמת לכיוון מודל של רובוטים כמתן שירות, הלוגיסטיקה והעלויות של פריסת ואיסוף הווייב גליידרס הפכו לאתגר גדול יותר. אנו ממשיכים בדרכנו לאסוף את G4, הווייב גליידר שספר יונקים ימיים ואסף נתונים על נפט במים בסביבות באר מקונדו. אולם, תחילה צריכים אנשי הצוות של ליקוויד רובוטיקס לפזר שלושה רובוטים שיוצאים למשימה חדשה.

כשאנו מגיעים לנקודת השיגור, קושרים אנשי הצוות רובוט למנוף ומנמיכים אותו בזהירות לתוך מי האוקיינוס. כשמתירים את הקשרים, פותח הרובוט את יחידת ההנעה שלו ונורה לדרך בין הגלים, כדי להתחיל במשימת מיפוי "הזרם המעגלי" – עמוד מים חמים הנע במהירות, מתפתל לאורך המפרץ ומסוגל לעקור אסדת קידוח מהעוגנים שלה. חברות נפט שולחות, בדרך כלל, ספינות כדי לנטר את הזרם המעגלי, אולם כעת מקווים שהווייב גליידרס יוכלו לספק נתונים מפורטים יותר בעלויות נמוכות בהרבה.

שני הרובוטים האחרים משוגרים למשימותיהם, ואנו ממהרים לאסוף את G4. אף שנקודות הציון מהג'י.פי.אס של הרובוט מגיעות ישירות אל הטייס האוטומטי של הסירה, לא קל למצוא את מיקומו. מרכז הבקרה מדליק את אורות האיתות של ה־G4, הממוקמים בראש תורן באורך מטר הכולל תחנת דיווח על מזג האוויר, והסירה חגה באיטיות עד שהרובוט מתגלה מאחורי גל.

G4 נראה תשוש מעט אחרי חודשיים בים. המעטפת שלו מצופה בשכבה של ירוקת וחלקים מהלוחות הסולאריים שלו עוטים ציפוי שנראה כמו פרווה. אנו משליכים חבל על הרובוט ומובילים אותו אל המנוף כדי להרים אותו לסיפון.

ואס שואף לכך ש־2,000 ווייב גליידרס ישוטו בשבעת הימים בתוך שנה מהיום. הדור הבא יצויד כנראה במדחפים סולאריים שיאיצו אותו כשהגלים קטנים.

שישה רובוטים המופעלים בידי ליקוויד כבר סרקו את האוקיינוס עבור BP. אובמה אומד נזקים באזור האסון | צילום: רויטרס

ואס שואף שהכלים שלו ישמשו כפלטפורמה ושהלקוחות ימציאו טכנולוגיות ושימושים חדשים, ממש בדומה לאפליקציות באייפון. "זה סוג של שילוב מושלם הכולל מחשוב ענן בעלות נמוכה, חיישנים זולים, אמצעי תקשורת ופריצות דרך ברובוטיקה, יחד עם העובדה שבעולם כבר מבינים שהאוקיינוס אינו אינסופי, ולמשאבים שלו יש ערך עצום"

גלשן חכם: הרובוט ווייב גליידר מספק אנרגיה למעבדים, לחיישנים ולמערכי התקשורת שלו בעזרת פאנלים סולאריים, ומנצל את אנרגיית הגלים לכוח־דחיפה נטול דלק

1. תחנת מזג אוויר בראש התורן אוספת נתונים מטאורולוגיים

2. אנטנה של מערכת זיהוי אוטומטית עוקבת אחר ספינות כדי למנוע התנגשות

3. מתחת לאנטנת הלוויין נמצאת תיבת שליטה ובקרה, ובה מעבד מחשב וציוד תקשורת וניווט

4. מערכי חישה הנעוצים בגחון הרובוט מודדים את איכות המים, סופרים יונקים ימיים ומבצעים תפקידים נוספים

איך הוא זז: בזמן שהגלים מנדנדים את הווייב גליידר מעלה־מטה, התנועות דוחפות את הסנפירים כלפי מטה, ויוצרות דחיפה לפנים. מוט היגוי, הנמצא במערך הסנפירים, מאפשר למפעיל לכוון את הרובוט