אנה דו הלכה לאורך החוף של טירת איילנד בדרום בוסטון כשהבחינה בניילון המפוזר על קו החוף. היא הושיטה יד להרים אותה, והבינה מהר מאוד שיש עוד הרבה חתיכות קטנטנות ממה שהיא יכולה להתמודד.
"כשהבנתי כמה קטעים יש, זה נראה בלתי אפשרי, " אומר דו, שהיה באותה תקופה בכיתה ו '.
אבל דו התקרב לבעיה כמו כל מדען טוב - ראשית, על ידי ביצוע מחקר קטן. כך נודע לה כי 8 מיליון טון מטרי פלסטיק מגיעים לאוקיינוסים מדי שנה - וזה בנוסף ל -150 מיליון טון המטרי שכבר נמצאים שם.
ואז היא התחילה לעבוד בבניית משהו שיכול לעזור בפתרון הבעיה: רכב המופעל מרחוק, או ROV, שיכול לנוע דרך מים ולראות פלסטיקה על קרקעית האוקיינוס.
דו הוא אחד משלושים המועמדים הסופיים בתחרות מאסטרס ברודקום, אחת התחרויות המובילות בתחום המדע, הטכנולוגיה, ההנדסה והמתמטיקה (STEM) לתלמידים צעירים בעולם. התחרות, שאורגנה על ידי קרן ברודקום והחברה למדע והציבור, פועלת כבר שמונה שנים. השנה מועמדים כמעט 5, 000 תלמידי כיתות ו ', ז' ושמיני לאחר שהתחרו בירידים מדעיים אזוריים, ומתוכם 2, 500 הגישו בקשה מקוונת. הבריכה הזו הצטמצמה ל -300 פרויקטים שכונו "Broadcom Masters" וכעת נאספים 30 המועמדים הסופיים ביותר בוושינגטון הבירה כדי להציג את הפרויקטים שלהם. פרס עליון בסך 25, 000 דולר, כמו גם פרסי מזומנים אחרים, יוכרז היום במכון קרנגי למדע.
ה- ROV של Du מיוצר בצינורות PVC. בהשראת ROVs מכל מיני סוגים, כמו הנחתת הסקרנות שמרגלת על פני מאדים ומרחבי הים העמוק הארקטי Nereid ROV במכון וודסי הול אוקיאנוגרפי (WHOI), ל- ROV של Du יש שתי מערכות נפרדות, מערכת ניווט ומערכת גילוי. מערכת הניווט די פשוטה: היא משתמשת במדחפים כדי לעבור במים ובשילוב חדשני של משקולות דייג וצפות בריכת קצף המאפשרות לה לנוע למעלה ולמטה.
"ההמצאה האמיתית כאן היא החישה, " אומרת הרובוטיסטית והמהנדסת דנה יורגר, העובדת עם Nereid של WHOI, ROV הנוסע מרחקים גדולים באזור הארקטי ומארח חבילה של חיישנים אקוסטיים, כימיים וביולוגיים. ביראת כבודו של נראיד, כינה אותה דו את ה- ROV Nereid Jr., למרות שלרכבה יש מיומנות שונה מזו ששמה. "ה- ROV נעשה יפה לילד בן 12 ושלה די חכם", מוסיף יורגר.
מערכת הגילוי, מסכימה דו, היא "החלק המגניב." היא משתמשת במצלמת אינפרא אדום ברזולוציה גבוהה יחד עם שלושה סוגים שונים של אור כדי לאתר את הפלסטיק. שיטות הגילוי של דו מורכבות משני אורכי גל שונים של אור אינפרא אדום, המאירים את ספקטרום הקליטה במיקרו-פלסטיקה וגורמים להם להתבלט מהחיים ומחיי הצומח. היא גם משתמשת באור גלוי כדי לזהות צבעים לא טבעיים שעלולים לגרום לפלסטיקה להתבלט. (אתה גם היה אחד מעשרה המועמדים הסופיים באתגר המדענים הצעיר של דיסקברי חינוך 3M השנה. אתה יכול לראות הדגמה בסרטון היישום שלה.) המנגנון לא אוסף את המיקרו-פלסטיקה, אך הוא מזהה היכן הם צוברים. היא הגישה בקשה לפטנט על האלמנטים הפונקציונליים של ה- ROV.
"יש לה אינסטינקט בסיסי מרשים של אינסטינקט כדי לפרק בעיה כזו ואז ללכת אחריה, " אומרת קייסי מצ'אדו, שהיא גם מהנדסת WHOI שעובדת עם Nereid. "היא הצליחה לעקוב אחרי זה עם העבודות הטכניות, הבנייה והעיצוב כדי ליצור אב-טיפוס עובד, וזה מאוד מגניב. זה נשמע פשוט, אבל זו רמת חשיבה שמרשימה באמת. "
כשדוא קראת לראשונה על האתגר באיתור מיקרו-פלסטיקה של האוקיאנוס שבניגוד לתיקון האשפה הגדול בפסיפיק, הם לא צפים על פני השטח, היא ידעה ש- ROV יהיה הכלי היעיל ביותר למשימה. נטילת דליים ודליים של דגימות מים וניתוחם במעבדה לעולם לא ניתן היה לעשות בקנה מידה הדרוש. היא הייתה זקוקה למעבדה ניידת שתוכל למצוא את הפלסטיקה במקום.
דו השתתפה באירועים וסדנאות ציבוריות ב- MIT מאז שהייתה בת חמש, ולכן היא אספה את הכישורים ההנדסיים הדרושים לבניית ה- ROV שלה מההפעלות הללו, מעבדות יצרניות בספריות מקומיות ו- YouTube. היא אומרת שלמעשה לגרום למכשיר שלה לעבור דרך באר מים היה מסובך - אפילו לבחירת סוג הדבק הנכון שישמש כדי להחזיק את צינורות ה- PVC יחד. לפני שהוסיפה משקולות דיג לדוגמא, ה- ROV היה מתהפך כשהיא מנסה להזיז אותו למעלה ולמטה. היו הרבה ניסויים וטעויות בזמן שהיא בחנה את ה- ROV שלה בנמל בוסטון.
דו בוחן את נריד ג'וניור בבוסטון הארבור. (מאסטרס ברודקום) "אנה היא כוח שיש לחשב איתו - כל אלה שמגיעים לגמר, " אומרת מאיה אג'מרה, נשיאת ומנכ"לית החברה למדע והציבור. "מה שמדהים אותי בכל הילדים שעוברים את התחרויות שלנו זה שהם מסתכלים על בעיות גדולות. הם בוחנים בעיה גדולה ומצמצמים אותה עד שהם מגיעים למשהו ריאלי שהם יכולים לעשות משהו בעניין. עם הפרויקט של אנה אתה יכול לראות את התמונה הגדולה. "
זה אתה על קצה המזלג בוודאות. כשנשאלת על תוכניות עתידיות היא מזכירה לרצות להתייחס איכשהו להשפעות של שינויי אקלים.
"במיוחד כששינויי אקלים מתרחשים בכל העולם, אני חושב שיש הרבה בעיות שניתן לפתור באמצעות המצאות חדשות", אומר דו. "כרגע אני בעיקר רק מתמקד בפלסטיקה כי יש עוד דרך ארוכה."
עבור Nereid Jr. הצעד הבא של Du הוא פיתוח מערכת אינטליגנטית מלאכותית שיכולה ליצור אלגוריתם ניבוי למקום בו המיקרו פלסטיקה צפויה להצטבר.
אתה זוקף לזכותה את הוריה, שבמשך שנים לוקחים אותה לפעילות ההשתלמות של סטודנטים של MIT בסופי שבוע, על כך שטיפחו ותמכו בעניין שלה ב- STEM. לדבריה, היא הצליחה לפגוש שם סטודנטים ומדענים, וכתוצאה מכך הכוונתה ללמוד באוניברסיטה ולהפוך למהנדס.
"אני יודע שאני רוצה להיות מהנדס כי אני אוהב לבנות דברים שיעזרו לפתור בעיות עולמיות, " אומר דו. "אבל אני לא בטוח איזה סוג של מהנדס אני רוצה להיות עדיין."
בגילה יש לה המון זמן להבין את זה.
