W podwarszawskim Piasecznie straty wynosiły kilkadziesiąt milionów złotych. Pięć lat temu w mieście i sąsiednich gminach woda zalała kilkaset domów oraz wiele samochodów. Głównym winowajcą było oberwanie chmury. Jednak do części podtopień przyczyniły się zapchane i niedrożne przepusty pod drogami i zaniedbane rowy melioracyjne, bo woda nie miała którędy spływać.

Poprawą stanu tych ostatnich zajmuje się „wielozadaniowe urządzenie do regeneracyjnego kształtowania cieków wodnych”, które opracowano w Przemysłowym Instytucie Maszyn Rolniczych w Poznaniu. – Inspiracja? Natchnął mnie tata, który mieszkając na wsi, codziennie przejeżdża koło kanału melioracyjnego i wie, że utrzymanie ich w dobrym stanie wymaga dużo pracy. A zaniedbanie może mieć poważne konsekwencje – wyjaśnia dr inż. Janusz Rutkowski, szef zespołu wynalazców, który opracował pająka.

Robocza nazwa jest prosta do wyjaśnienia – machina na pierwszy rzut oka przypomina właśnie pająka. Jej główny grzbiet, czyli silnik i kabina operatora, znajduje się w środku i jest umiejscowiony na szerokiej gąsienicy. Od niego odchodzą dwa podwójne ramiona, do których zamontowane są po dwie pary kół. Dzięki takiej konstrukcji urządzenie samodzielnie, bez żadnych innych maszyn, może wjechać do każdego rowu. Najpierw przemieszcza jedno odnóże, później korpus, na końcu dociąga drugie odnóże. Taka budowa ma również inne zalety. – Rowy i kanały są nieregularne, często skarpy są strome, a w środku lub na ich brzegu rosną drzewa. Dzięki unikatowej konstrukcji nasz pająk sobie poradzi. Dodatkowo sprawę upraszcza to, że w przeciwieństwie do tradycyjnych maszyn, by używać naszego wynalazku, nie potrzeba zgody okolicznych właścicieli terenu, bo my poruszamy się tylko kanałem. A przecież gospodarze często nie chcą udostępnić swoich pól do przejazdu maszyn, ponieważ to powoduje wymierne straty – dodaje Janusz Rutkowski.

Ważnym atutem jest także wielofunkcyjność urządzenia wymyślonego w PIMR. W trakcie budowy maszyny inżynierowie rozmawiali z przedstawicielami spółek wodnych, którzy zajmują się dbaniem o tego rodzaju cieki wodne. Rozmowy koncentrowały się na praktycznych problemach. Okazało się m.in., że najwięcej zabiegów wiąże się z corocznym wykaszaniem traw i karczowaniem krzewów, dalej, co kilka lat, wymagane jest odmulanie dna, a przy tej okazji wykarczowanie korzeni, udrożnienie przepustów drogowych itp. Rzadziej pojawiającą się trudnością są zapchane przepusty, które dotychczas robotnicy po prostu starali się odetkać łopatami. Ale zdarza się, że przepusty są dłuższe i nie daje się ich odetkać. Dlatego inżynierowie wymyślili specjalny świder, który można podłączyć do pająka. Ta nowinka techniczna oczyści każdy zatkany przepust.

Innym problemem, z którym muszą sobie radzić robotnicy wodni, są np. drzewa, które rosną w rowach melioracyjnych. Często bywa tak, że cieki są przez lata zaniedbane, a grubość pni sięga kilkunastu centymetrów. – Z tym, co jest nad ziemią, łatwo sobie poradzić. Po prostu wystarczy piła, a nasza maszyna może ścinać drzewa specjalnym wysięgnikiem. Większym problemem są korzenie – opowiada Rutkowski. Dotychczas pracownicy spółek wodnych po prostu brali siekiery czy szpadle i pracowali po kolana w wodzie. Specjalny karczownik do korzeni, który można zamontować do pająka, rozwiązuje problem znacznie bardziej efektywnie.

Nowatorskie urządzenie może też odmulać lub pogłębiać rowy melioracyjne. Koszenie traw i trzcin także można wykonać, posługując się tym robotem – walka z zarastaniem może się odbywać na wielu płaszczyznach. Siedząc w kabinie operatora, można się poczuć niczym na wojnie w filmie „Matrix”, gdy ludzie dosiadali wielkich maszyn, które miały walczyć z inwazją robotów. Przed wygodnym fotelem zamontowane są monitory, i aby lepiej było widać, co się dzieje z tyłu, umieszczono nawet kamerę, a każda z rąk operatora maszyny spoczywa na joysticku poruszającym jednym z odnóży (maksymalny rozstaw ramion podporowych wynosi 9 metrów). Ciekawostką jest to, że specjalne pady, którymi steruje się narzędziami roboczymi (np. kosiarkami), wydrukowano na drukarce 3D. Ważący prawie 20 ton pająk porusza się z prędkością 2–5 kilometrów na godzinę, ale efekty tej pracy są naprawdę imponujące.

Ten prototyp udało się zbudować w ramach wartego ponad 8 mln zł projektu z unijnego Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. I choć jej koszt po wdrożeniu do produkcji będzie liczony w milionach, to powinni się znaleźć chętni, bo dbanie o cieki wodne dotyczy olbrzymich obszarów. – W naszym kraju występują trzy rodzaje cieków. Rowy melioracyjne szczegółowe (szerokość dna ma 0,4 metra), kanały melioracji podstawowej (0,8–2 metry) oraz duże kanały odprowadzające o szerokości ok. 10 metrów. O te najmniejsze zazwyczaj dbają rolnicy. W tych największych zawsze płynie woda, więc wymagają innych technologii oczyszczania. A w tych średnich woda czasem jest, czasem nie, dlatego są najbardziej narażone na zarastanie – tłumaczy Rutkowski. A to właśnie o tego rodzaju kanały najczęściej dbają spółki wodne czy wojewódzkie zarządy melioracji lub gminy. Szacuje się, że 2 km zarośniętego kanału 10-osobowa ekipa odmula i kosi przez ok. dwa tygodnie. Koszt takich prac wynosi ok. 15 tys. zł. Użycie pająka jest sześciokrotnie tańsze. – Naszym zdaniem w Polsce potrzeba co najmniej 30 takich maszyn. Mamy już wstępnie zainteresowanych, ale zawsze najtrudniej jest sprzedać pierwszy egzemplarz – stwierdza dr inż. Rutkowski i dodaje. – Jak przebrniemy przez ten kanał, to później będzie już prościej.

©?

Eureka! DGP

Trwa druga edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”. Jego celem jest promocja polskiej nauki i potencjału twórczego naszych wynalazców. Co tydzień do 5 czerwca w Magazynie DGP opisujemy wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej, wybrane spośród 54 nadesłanych przez 17 uczelni oraz 26 zgłoszonych przez 13 instytutów badawczych. Rozstrzygnięcie konkursu nastąpi w czerwcu. Nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma – oraz kampania promocyjna o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora. W tym roku wszyscy uczestnicy konkursu zostaną zaproszeni do prezentacji swoich wynalazków podczas III Międzynarodowych Targów Innowacji i Nowych Technologii INNO-TECH EXPO, które odbędą się w dniach 15–16 października 2015 r. Prezentacja wynalazków na Targach Kielce będzie doskonałą okazją do nawiązania współpracy biznesowej, która zwiększy możliwości szybkiego wprowadzenia nowych produktów na rynek.