2024 nyarán Evan Budz kanadai nagyszülei medencéjének szélén állt, és egy különleges problémán töprengett: hogyan ússzon az általa épített autonóm tengeri teknős robot. „Emlékszem az első tesztekre. Beletettem a robotot a vízbe, és egyenesen lesüllyedt az aljára” – mondta a 16 éves Budz a Business Insidernek. „Nem úszott. Nem szabályozta a mélységét. Olyan volt, mint egy tégla.” Bár a legtöbb tinédzser nem találkozik ilyen kihívással, Budz számára ez vált a fő fókuszponttá, miután ugyanabban az évben egy ontarioi vadonbeli családi kempingezés során elbűvölték a vízi élőlények. „Láttam egy csattanó teknőst úszni a vízben, áramvonalas, természetes mozgással. Nagyon inspiráló volt, hogy egy robotot készítsek, ami utánozza” – mesélte Budz. A kerti medencés próbák, valamint hónapokig tartó tesztelés, barkácsolás és fejlesztés idén májusban megtérült. Budz 50 000 dolláros ösztöndíjat nyert a 2026-os Regeneron Nemzetközi Tudományos és Mérnöki Vásáron, mivel épített egy víz alatti 3D holografikus kamerát, és kombinálta azzal az AI-modellekkel, amelyeket apró műanyagdarabok azonosítására tanított be a vizekben. A technológiát autonóm teknősére szerelte, és elmondása szerint körülbelül 2000-2000 órát töltött a robot és a holografikus kamera megépítésével.
Budz számára természetes lépés volt, hogy környezetvédelmi témájú kutatási projektet válasszon. „Mindig is szenvedélyem volt a szabadban lenni” – mondta. „Emlékeim vannak arról, amikor hatéves koromban a szüleimmel vadonbeli kempingezésre mentünk, és kenuval eveztünk ki ezekre a gyönyörű, fenséges tavakra.” Különösen vonzódik a vízhez, amelyről egy óceánokról és tengeri ökoszisztémákról szóló dokumentumfilm megtekintése után megtudta, hogy tele van mikro-műanyagokkal. Az Ocean Conservancy becslése szerint évente 11 millió tonna műanyaghulladék kerül az óceánba, ami több mint 1300 tengeri élőlényfajt érint. 2024-ben Budz körülbelül 5 hónapot töltött a teknősrobot megépítésével, amely szerinte tökéletes állat az ilyen jellegű munkához. „Nagyon hatékony úszók, ami kulcsfontosságú egy bionikus robot tervezésénél. Biztosítani akartam, hogy a teknősöm hosszú távú küldetéseken is úszhasson anélkül, hogy állandóan újra kellene tölteni vagy lemerülne az akkumulátor” – magyarázta Budz. „Emellett számos vízi ökoszisztémában megtalálhatók, ami azt jelenti, hogy a környezetben lévő más élőlények számára többé-kevésbé ismertek lehetnek.” A teknősök nagy méretet is elérhetnek, így Budz kényelmesen elhelyezhetett bennük tudományos terheket, például érzékelőket és holografikus képalkotó rendszereket. A robot mozgásának tökéletesítéséhez a helyi akvárium szakértőivel is konzultált.
Innentől kezdve számos algoritmust fejlesztettem, hogy a robot autonóm módon tudjon úszni egy előre meghatározott keresési minta szerint, valamint szabályozza a mélységét” – mondta Budz. „Lényegében képes követni, ahová a felhasználó szeretné, teljesen kézi navigáció vagy emberi irányítás nélkül.” Budz 2025 nyarán kezdte el létrehozni a holografikus képalkotó rendszert és tanítani az AI-modelleket. Elmondása szerint a folyamat sok próbálkozást és hibát igényelt, különösen a technológia finomhangolását, hogy pontosan megkülönböztesse a mikro-műanyagokat a többi apró vízi élőlénytől. „Ez a folyamat magában foglalta a fizikai hardver optimalizálását, hogy elég nagy képalkotási felbontást érjünk el a mikrorészecskék és mikro-műanyagok azonosításához, amelyek akár 10 mikron méretűek is lehetnek” – mondta Budz. A holografikus képalkotó rendszernek sikeresen 3D hologramokat kell rögzítenie, mielőtt az AI-modellek azonosítanák a mikro-műanyagokat. Budz elmondta, hogy az alkatrészek elkészítése időbe telt, de a tesztelési ablak korlátozott volt Kanada zord telei miatt. „Ahol északon élek Kanadában, a telek nagyon hidegek, ezért a végső bionikus robotomat számos helyi tavon kellett tesztelnem a régióban, mielőtt túl hideg lett volna” – mondta. Mire a Regeneron Nemzetközi Tudományos és Mérnöki Vásárra került sor, Budz projektje 94%-os pontossággal különböztette meg a mikrorészecskéket a mikro-műanyagoktól.
Budz kutatásának célja, hogy gyorsabbá és hozzáférhetőbbé tegye a mikro-műanyagok kimutatását. A jelenlegi tesztelési folyamatot, amelyet általában laboratóriumokban végeznek, „bonyolultnak” nevezte. „Mivel laboratóriumi alapú, akár több napig is eltarthat egy kis számú minta elemzése, és nagyon drága” – mondta Budz. „Nem praktikus távoli területeken, ahol nincs hozzáférés laboratóriumhoz vagy a magasan képzett személyzethez, amely az elemzéshez szükséges.” Budz kutatása azonban közvetlenül a vízben tudja elemezni a mikro-műanyagokat. Ez a fajta gondolkodás vezetett ahhoz, hogy Budz elnyerje a Gordon E. Moore-díjat a Jövő Generációk Számára Pozitív Eredményekért. A Regeneron Pharmaceuticals, Inc. és a Society for Science által szervezett Regeneron Nemzetközi Tudományos és Mérnöki Vásár több mint 7 millió dollárt osztott ki az idei győzteseknek. A verseny világszerte nyitott középiskolás diákok számára, és idén több mint 1700 diák vett részt. „Nagyon szürreális volt megnyerni ezt a nagy díjat. Emlékszem, hogy a színpadon álltam, és kihirdették a nevemet a Gordon E. Moore-díjért” – mondta Budz. „Azt gondoltam: ‘Istenem, ez tényleg én vagyok? Tényleg megnyertem?’ Rengeteg gondolat cikázott a fejemben, némi hitetlenség, amikor meghallottam a nevemet, de összességében fantasztikus élmény volt.” Budz elmondta, hogy mostanában a középiskolára összpontosít, de tervei szerint az 50 000 dolláros ösztöndíjat tudományos vagy mérnöki egyetemi tanulmányaira fogja fordítani. Emellett érdekli, hogy megossza kutatásait a terület továbbfejlesztése érdekében.
Ez a cikk a Neural News AI (V1) verziójával készült.
Forrás: https://www.businessinsider.com/microplastics-innovation-ai-robot-turtle-evan-budz-2026-7#article.
A képet Naja Bertolt Jensen készítette, mely az Unsplash-on található.
