Відновлення верхніх схилів із використанням роботизованої системи DREVO

Відновлення верхніх схилів із використанням роботизованої системи DREVO

Технічна пропозиція для пошуку партнерів

Система відновлення гірських схилів DREVO (MSRS)

Автономна роботизована система відновлення верхніх схилів

Концепція

Верхні схили є найуразливішою частиною гірничої екосистеми. Саме тут починається ерозія, формуються промоїни, зникають ґрунти, погіршується харчування джерел і збільшується ризик зсувів та природних пожеж.

Традиційні методи відновлення мають серйозні обмеження. Більшість робіт виконується вручну, вимагає великої кількості персоналу і часто неможлива на крутих, кам'янистих та важкодоступних ділянках.

Система відновлення гірських схилів DREVO (MSRS) пропонує комплексну роботизовану технологію відновлення верхніх схилів, що поєднує автономні машини, штучний інтелект, цифрове картографування, дрони та екологічні методи формування стійких гірських ландшафтів.

Цілі проекту

Створення повністю інтегрованої системи, здатної автоматично виконувати основні етапи відновлення деградованих схилів:

обстеження території;

побудова цифрової моделі;

аналіз гідрології;

формування мікрорельєфу;

будівництво каскадів;

боротьба з ерозією;

відновлення ґрунту;

посадка рослин;

обслуговування молодих насаджень;

моніторинг стану.

Основні завдання

Система призначена для відновлення:

деградованих гір;

вигорілих схилів;

еродованих територій;

зсувних ділянок;

занедбаних сільськогосподарських схилів;

гірських пасовищ;

водозбірних зон;

територій після видобутку корисних копалин.

Архітектура комплексу

1. Дрон TREE AeroSense

Повітряна розвідка.

Функції:

ЛіДАР;

фотограмметрія;

мультиспектральна зйомка;

тепловізійний аналіз;

картування ерозії;

визначення вологості;

пошук джерел;

аналіз рослинності;

побудова цифрової моделі рельєфу.

2. Гірський ровер DREVO

Основний автономний робот.

Функції:

рух по крутих схилах;

робота на камінні;

мінімальний тиск на ґрунт;

автономна навігація;

Змінне обладнання.

Можливі варіанти:

електричний;

гібридний;

тросовий;

гусеничний;

крокуючий модуль для особливо складного рельєфу.

3. DREVO Cable Assist

На схилах великої крутості робот додатково страхується системою канатів.

Верхня станція:

електрична лебідка;

інтелектуальне керування натягом;

рекуперація енергії під час спуску.

Переваги:

зниження тиску на ґрунт;

робота на екстремальних ухилах;

безпеку обладнання.

Комплект змінних модулів

Модуль Землі

Формування рельєфу.

Виконує:

мікротераса;

посадочні чаші;

каскад;

водозатримуючі кишені;

мікровали;

розподільні канали

Кам'яний модуль

Робота із каменем.

Формує:

кам'яні півмісяці;

контурні лінії;

зміцнення промоїн;

сухі підпірні конструкції;

кам'яні каскади.

Використовує місцевий матеріал.

Модуль ґрунту

Відновлення ґрунту.

Виконує:

розпушування;

змішування субстрату;

внесення біовугілля;

компост;

мінералів;

мульчі.

Біомодуль

Біологічне відновлення.

Роботи:

внесення місцевої мікоризи;

ґрунтових мікроорганізмів;

біологічних препаратів;

насіння;

гідропосів;

біомат.

Модуль рослин

Автоматична посадка.

Можливості:

посадка дерев;

чагарників;

трав;

ґрунтопокривних рослин.

Кожна посадка супроводжується:

GPS-координати;

цифровим паспортом;

QR-ідентифікатором;

записом у Mountain Digital Twin.

Водяний модуль

Формує систему керування водою.

Створює:

інфільтраційні кишені;

каскадні чаші;

аварійні переливи;

розподільники води;

елементи Mountain Sponge.

Модуль туману

Інтеграція із DREVO Cloud & Mist System.

Функції:

встановлення туманоутворюючих модулів;

монтаж трубопроводів;

обслуговування форсунок;

перевірка резервуарів.

Пожежний модуль

Протипожежна інфраструктура.

Створює:

мінералізовані смуги;

пожежні резервуари;

майданчики для дронів;

водозабірні точки;

лінії обслуговування.

Послідовність відновлення

Етап 1

Лазерне сканування.

Створення цифрової моделі.

Етап 2

AI аналізує:

ухили;

вододіл;

ерозію;

вітер;

сніг;

пожежний ризик.

Етап 3

Формується цифровий проект відновлення.

Етап 4

Роботи створюють:

мікротераса;

каскад;

кишені.

Етап 5

Відновлюється ґрунт.

Етап 6

Висаджуються рослини.

Етап 7

Встановлюються датчики.

Етап 8

Починається багаторічний моніторинг.

Використання штучного інтелекту

DREVO AI розраховує:

оптимальну траєкторію руху;

стійкість ґрунту;

безпечні зони;

обсяг земляних робіт;

об'єм кам'яних конструкцій;

гідрологічний баланс;

розміщення рослин;

розвиток екосистеми.

Кожен наступний схил стає навчальним прикладом для всієї системи.

Інтеграція з іншими проектами DREVO

Система працює спільно з:

Гірська губка DREVO;

Відновлення гірських джерел;

Гірсько-лісові коридори;

Система хмарності та туману DREVO;

Обсерваторія «Жива гора»;

Дрон TREVO AeroSense;

Гірський цифровий двійник;

Система біопалення на деревині (WOOD BioFire).

Таким чином, створюється єдина цифрова екосистема відновлення гір.

Потенційні сфери застосування

Альпи;

Атлаські гори;

Піренеї;

Карпати;

Балканський;

Кавказ;

Гімалаї;

Анді;

деградовані схили Середземномор'я;

території після лісових пожеж;

національні парки;

водозбірні басейни;

гідроенергетичні об'єкти.

Потенційні партнери

Проект відкритий для співпраці з:

виробниками робототехніки;

університетами;

дослідницькими інституціями;

компаніями з автоматизації;

виробниками будівельної техніки;

розробниками систем штучного інтелекту;

екологічними організаціями;

лісовими службами;

державними агенціями;

міжнародними фондами;

інвесторами у кліматичні технології.

Особливий інтерес представляють партнери, які мають досвід у галузі автономної мобільної техніки, високоточного позиціонування, машинного зору, дистанційного зондування Землі та екологічного відновлення ландшафтів.

Наступний етап проекту

Ми пропонуємо створити міжнародний пілотний полігон площею 5–20 гектарів, на якому буде об'єднано:

роботизовані платформи DREVO;

Дрон TREVO AeroSense;

Система хмарності та туману DREVO;

Обсерваторія «Жива гора»;

Гірський цифровий двійник.

Мета пілотного проекту — підтвердити можливість автоматизованого відновлення верхніх схилів з мінімальним втручанням людини, скороченням вартості робіт та створенням технології, що масштабується, для застосування в гірських регіонах по всьому світу.

Висновок

Відновлення гірських екосистем стає одним із ключових завдань адаптації до зміни клімату. Автономна роботизована техніка дозволяє виконувати роботи там, де традиційні методи надто небезпечні, дорогі чи практично неможливі.

Система відновлення гірських схилів DREVO поєднує робототехніку, штучний інтелект, цифрові моделі, гідрологію та екологічну інженерію в єдину платформу, призначену для довгострокового відновлення верхніх схилів, захисту водозборів, підвищення стійкості ландшафтів та збереження біорізноманіття.

Ми запрошуємо виробників робототехніки, наукові організації, екологічні фонди, державні структури та технологічні компанії приєднатися до створення нової міжнародної платформи відновлення гірничих екосистем.