Říká se, že dětské nápady jsou ty nejlepší. Byť to mnozí mohou brát jako nadsázku a raději sází na svá konzervativní řešení, případ mladé Američanky Anny Du je důkazem, že představivost a nápaditost dětí může skutečně mít něco do sebe. Čtrnáctiletá školačka se totiž zavázala k boji proti plastovému odpadu, a to způsobem, který v dnešní společnosti rozhodně neodpovídá jejímu věku.

Anna Du se rozhodla postavit speciální zařízení s pokročilými technologiemi, jež posílá na dna moří, aby jednou vyřešilo jeden z nejaktuálnějších problémů planety. O serióznosti tohoto nápadu vypovídají i medaile z několika vědeckých soutěží včetně umístění ve finálové desítce klání Discovery Education 3M Young Scientist Challenge a o svém projektu bude mluvit také na konferenci při Týdnu inovací, která se v Praze koná za dva týdny.

Přerod obyčejné dívky se zálibou v mořském životě na jeho potenciální zachránkyni prakticky proběhl v momentě, kdy Anna vyrazila na pláž Castle Island na jihovýchodní straně Bostonu. Tehdy v těchto místech hledala pouze kamínky, ze kterých by si tvořila náhrdelníky a náramky.

Namísto toho ale zjistila, že se ve vyplaveném mořském bohatství skrývají i plastové části. Nešlo však o na první pohled viditelné PET lahve, jednorázové příbory a další plastové objekty, jejichž přítomnost v mořích dělá vrásky vědcům, výzkumníkům a mnohdy i širší veřejnosti, ale o velmi malé kousky, jež se zpravidla usazují na dně.

„Každý tehdy věděl o nebezpečí, které představuje plastové znečištění. Málokdo však bral v potaz dopady takzvaných mikroplastů. I já jsem v té době viděla nespočet fotek, jak jsou želvy, ryby a další mořští tvorové uchyceni v sítích v obklopení plastů, ale jakmile jsem si o celé věci začala něco hledat, uvědomila jsem si, že největší problém je fyzicky vlastně velmi malý,“ říká Anna pro magazín CzechCrunch.

Ta nejzásadnější hrozba, která může ohrožovat zdraví nejen ryb, ale také lidí, jsou podle Anny Du syntetické polymerové částice, jež se rozkládají na ještě menší činitele a zvětšují tak plochu, která dna moří okupuje. O to víc, když mají jednotlivé, okem téměř neviditelné prvky tendenci se vázat na jiné materiály, zejména ty toxické, s nimiž se světové vody pochopitelně také potýkají. Po přichycení totiž mohou vytvořit „hybridní toxiny“, které jsou zákonitě nebezpečnější než běžné plasty.

Jakmile se pak dostanou do úst mořských živočichů, kteří je pozřou, jsou ohroženi i ti, jež si takové tvory rádi dávají na talíř. Lidem proto mohou hrozit zdravotní problémy na neurologické bázi nebo i rakovina. „Představte si PET lahev, která se vlivem vody rozloží na tisíce částic o velikosti mikronu. Ty se následně potápí na dno oceánu a rozšiřují se neznámo kam,“ objasňuje mladá vědkyně a dodává, že takového plastu je do moří každým rokem vyhozeno okolo osmi milionů tun.

Spojení matematiky, inženýrství a technologií

Poté, co Anna tuto problematiku pochopila a ujistila se v tom, že právě mikroplasty jsou závažnější než spotřebované plasty na hladinách, přemýšlela nad metodou, jak situaci řešit. Vždy ji bavila matematika, částečně se zajímala o inženýrství a sledovala vývoj různých technologických trendů. Jakmile tyto složky spojila dohromady, přišla na to, že ideálním řešením může být robot, respektive malé ovladatelné podvodní vozítko (ROV), které by na dně moří tyto polymery hledalo. K jeho výrobě použila Anna klasické PVC trubky a vybavila jej dvěma dedikovanými systémy: jeden navigační, druhý detekční.

Co se týče navigačního systému, nejde o žádnou raketovou vědu. Pro pohon vozítka Anna použila klasické, motorem poháněné vrtule, přičemž k zajištění samotného pohybu dolů a nahoru vsadila na modernější pojetí rybářského závaží a plovoucích molitanových částí. „Do budoucna bych rozhodně chtěla zařízení vybavit o robustnější vrtule a zároveň snížit jeho náročnost na baterii. Plánuji také zavést nový systém pro samobalancování a obecně nastavení takové struktury, díky níž bude vozítko lépe ovladatelné v nižších hloubkách,“ odhaluje Anna Du své plány na vylepšení.

Jakmile ale přijde řeč na systém pro vyhledávání oněch plastových částic, právě tam se podle Anny začínají teprve odehrávat ty „cool“ věci. Detekci totiž zajišťuje kamera s vysokým rozlišením, která dokáže případné nálezy hledat pomocí dvou různých vlnových délek infračerveného světla, jež osvětlí absorpční spektrum mikroplastů a odliší je od písku či ostatních podmořských rostlin. Pokud je třeba, k dispozici je také normální světlo.

Všechny výsledky se jí pak mohou promítnout na počítači, kde si je uloží a předá týmům, které by je mohly sesbírat. Její vozítko totiž odpad nesbírá, ale pouze vyhledává místa, kde se shromažďuje.

„Mám mnoho plánů, jak zařízení v blízké době zdokonalit s ohledem na moderní trendy,“ odpovídá Anna na otázku, zdali chystá implementovat i pokročilá technologická řešení jako autonomní ovládání nebo umělou inteligenci.

„Pevně věřím, že se mi podaří jej udělat o něco autonomnější, aby mohlo podnikat mise za účelem zisku relevantních dat samo. V tomto ohledu by mi mohla pomoci umělá inteligence, která je aplikovatelná v řadě vědeckých oborů a inženýringu. Doufám, že dokážu trávit více času i nad strojovým učením a neurálními sítěmi – ty by mohly výrazně vylepšit interpretaci nasbíraných dat a také pomáhat s vytipováním míst, kde se mikroplasty nachází.“

Anna v tom není sama. Zájem projevují i jiné děti

I když se může zdát, že věk 12 let, kdy Anna s robotem poprvé přišla, je pro start ekologicko-technologických iniciativ relativně nízký, sama autorka tvrdí, že podobný zájem projevují i ostatní děti. „Čím jsem starší a zkušenější, tím častěji navštěvuji různé školy a soutěže v oblasti STEM (věda, technologie, inženýrství, matematika). Tam vidím, že existuje celá řada dětí se zájmem o životní prostředí, které navíc milují technologické věci a počty,“ objasňuje.

Pro CzechCrunch se mimo jiné svěřila, že do budoucna by chtěla mít k dispozici tým podobně zaměřených vrstevníků, se kterými by spolupracovala na světu prospěšných věcech.

Co se týče spolupráce, zmiňuje, že dlouhodobě také sleduje kroky mladého Nizozemce Boyana Slata, který ve svých 16 letech založil startup The Ocean Cleanup. Ten se specializuje na manuální vytahování plastového odpadu z mořských hladin (především ve velmi znečištěném úseku The Great Pacific Garbage Patch) pomocí speciálních plovoucích sítí.

„Jeho přístup je rozhodně inovativní a myslím, že by bylo naprosto skvělé, kdybychom si k sobě našli cestu a spolupracovali, byť se naše zaměření malinko liší. On chce vytahovat plasty z hladin, já naopak mikročástice ze dna. Jedno je však ale jisté: je skvělý myslitel a řečník. Velmi dobře dokáže šířit povědomí o těchto masivních problémech a má za sebou širokou komunitu, která ho podporuje,“ dodává Anna Du. Také Boyan Slat nicméně musí překonávat spoustu problémů, naposledy se jeho bariéra rozpadla a přestože nabrala už 2 tuny plastů, je celý projekt stále ve svých začátcích.

Ani Anna Du ve své honbě za čistšími oceány rozhodně nehodlá polevovat. Letos na crowdfundingové platformě Kickstarter mimo jiné vybrala přes 7,5 tisíce dolarů (přes 170 tisíc korun) na svou dětskou knihu Mikroplasty a já, ve které svůj příběh popisuje. Již za necelé dva týdny se navíc nadaná mladá vědkyně ukáže také v Praze, když vystoupí na mezinárodní konferenci v rámci Týdne inovací. Jelikož je CzechCrunch mediálním partnerem akce, můžete při nákupu vstupenky na konferenci získat díky promokódu CZECHCRUNCH 30% slevu.