Анна Ду шетала је плажом Цастле Исланд у Јужном Бостону када је приметила пластику разбацану на обали. Пружила је руку да је узме и брзо схватила да има много ситнијих комада него што их може поднијети.
"Када сам схватио колико има комада, чинило ми се немогућим", каже Ду, која је у то време била у шестом разреду.
Али Ду је том проблему приступио као и сваки добар научник, прво радећи мало истраживање. Тако је сазнала да 8 милиона метричких тона пластике заврши у оцеанима сваке године - и то је поред огромних 150 милиона метричких тона које већ постоје.
Затим је морала да направи нешто што би могло да помогне у решавању проблема: возило на даљинско управљање или РОВ, које се могу кретати кроз воду и угађати пластику на дну океана.
Ду је један од 30 финалиста такмичења у Броадцом Мастерс такмичењу, једном од најбољих такмичења науке, технологије, инжењерства и математике (СТЕМ) за младе студенте у свету. Такмичење, које организују Фондација Броадцом и Друштво за науку и јавност, траје већ осам година. Ове године, скоро 5.000 шестог, седмог и осмог разреда било је номиновано након што су се такмичили на регионалним сајмовима науке, а од тих 2.500 пријавило се на мрежи ради разматрања. Тај се скуп смањио на 300 пројеката названих "Броадцом Мастерс", а тренутно се 30 најбољих финалиста окупља у Васхингтону како би приказали своје пројекте. Главна награда од 25.000 долара, као и остале новчане награде, биће објављене данас у Царнегие Институцији за науку.
Ду'с РОВ је израђен од ПВЦ цеви. Инспирисан РОВ-овима свих врста, попут слетишта Цуриосити које шпијунира површину Марса и дубокоморског арктичког Неретида РОВ у Океанографској институцији Воодс Холе (ВХОИ), Ду'с РОВ има два одвојена система, навигациони систем и систем детекције. Навигацијски систем је прилично једноставан: користи се пропелери за кретање кроз воду и нова комбинација риболовних утега и пловног базена који омогућују кретање горе и доље.
„Прави изум је сензор“, каже роботичарка и инжењер Дана Иоергер, која ради са ВХОИ-јевим Нереид-ом, РОВ-ом који путује на великим даљинама у Арктику и домаћин је скупа акустичких, хемијских и биолошких сензора. У страху од Нереида, Ду јој је дао надимак РОВ Нереид Јр., иако њено возило има другачији сет вештина од свог имењака. „РОВ је лепо урађен за дванаестогодишњака и њен је пут прилично паметан“, додаје Иоергер.
Систем детекције, слаже се Ду, је "заправо цоол део". Користи инфрацрвену камеру високе резолуције, заједно са три различите врсте светла да опази пластику. Ду методе откривања састоје се од две различите таласне дужине инфрацрвеног светла, које осветљавају апсорпциони спектар у микропластикама и чине их да се истичу из песка и биљног живота. Такође користи видљиву светлост да опази неприродне боје због којих се пластика може истакнути. (Ду је такође био један од десет финалиста у истраживању Дисцовери Едуцатион 3М Иоунг Сциентист Цхалленге ове године. Демонстрацију можете видети у њеном видеу о апликацији.) Уређај заправо не сакупља микропластику, али идентификује где се накупљају. Подносила је захтев за патент функционалних елемената РОВ-а.
„Она има импресиван основни инжењерски инстинкт да разреши овакав проблем и потом настави„, каже Цасеи Мацхадо, који је такође ВХОИ инжењер који ради са Нереидом. „Могла је да то прати у техничком раду, конструкцији и дизајнирању како би направила радни прототип, што је врло цоол. Звучи једноставно, али ниво размишљања који је заиста импресиван. “
Када је Ду први пут прочитао изазов проналаска океанске микропластике која, за разлику од Великог пацифичког крпа смећа, не лебди на површини, знала је да би РОВ био најефикасније средство за задатак. Узимање канти и канти узорака воде и њихово анализирање у лабораторији никада се не може извршити до потребног обима. Требала јој је мобилна лабораторија која би могла да нађе пластику ин ситу.
Ду је присуствовала јавним догађајима и радионицама на МИТ-у од своје пете године и тако је покупила инжењерске вештине потребне за израду РОВ-а из ових сесија, лабораторија за израду лабораторија у локалним библиотекама и на ИоуТубеу. Каже да је заправо било потешкоће да се уређај пребаци кроз бунар воде - чак и да одаберете праву врсту љепила која ће се користити за држање ПВЦ цијеви. Пре него што је додала риболовне утеге, на пример, РОВ ће се превртати када је покушала да је помера горе-доле. Било је пуно покушаја и грешака док је тестирала свој РОВ у луци Бостон.
Ду тестира Нереида Јр. у луци Бостон. (Броадцом Мастерс) "Анна је сила са којом треба да се рачунамо - сви ови финалисти су", каже Маја Ајмера, председница и извршни директор Друштва за науку и јавност. „Оно што ме задивљује код све деце која пролазе кроз наша такмичења је да гледају велике проблеме. Гледају на велики проблем и сужавају га док не дођу до нечег изводљивог на којем могу нешто учинити. С Аниним пројектом можете видети ширу слику. "
То је Ду укратко. На питање о будућим плановима помиње жељу да се на неки начин ријеши посљедица климатских промјена.
„Посебно са климатским променама које се дешавају широм света, мислим да постоји пуно проблема који би се могли решити новим изумима“, каже Ду. "Тренутно се углавном фокусирам на пластику, јер још је дуг пут."
За Нереид Јр.-а, следећи корак Ду је развој вештачки интелигентног система који може створити предиктивни алгоритам где ће се микропластика вероватно агрегирати.
Ду заслужује родитеље који су је викендима водили на МИТ-ове студентске активности за подстицање и подржавање њеног интересовања за СТЕМ. Она каже да је тамо могла да упозна студенте и научнике и, као резултат тога, поставила је своје погледе на похађање универзитета и инжењерство.
„Знам да желим да будем инжењер, јер волим да стварам ствари које ће помоћи да се реше светски проблеми“, каже Ду. "Али нисам сигуран какав бих инжењер још желео да будем."
У њеним годинама има довољно времена да то схвати.
