This 12-year-old girl built a robot that can find microplastics[각주:1] in the ocean 

 


This 12-year-old girl built a robot that can find microplastics in the ocean
Anna Du was one of 30 Broadcom Masters finalists. (Rachael Lallensack/Broadcom Masters)



Anna Du was walking along Castle Island’s beach in South Boston when she noticed plastic scattered[각주:2] on the shoreline[각주:3]. She reached down to pick it up, and quickly realized there were many more tiny pieces than she could handle.


그녀가 해안가에 플라스틱이 흩 뿌려져 있다는것을 깨 달았을 때 안나 듀는 사우스보스턴에 있는 캐슬아이랜드의 해변가를 따라 걷는 중이었다.  그녀가 그것을 주우려고 몸을 숙였다 그리고 거기에는 그녀가 다룰 수 있는 것보다 더 많고 작은 플라스틱 조각들이 있다는 것을 빠르게 깨달았다.  


“When I realized how many pieces there were, it seemed impossible,” says Du, who was in sixth grade at the time[각주:4].


"내가 거기에 얼마나 많은 조각들이 있었는지 깨달았을 때, 그것은 불가능해 보였어요" 그 당시에 6학년이었던 듀는 말했다. 


But Du approached the problem like any good scientist—first, by doing a little research. That’s how she learned that 8 million metric ton[각주:5]s of plastic end up in the oceans every year—and that’s in addition to[각주:6] the whopping[각주:7] 150 million metric tons that are already there.


그러나 그녀는 작은 조사들을 하며 그녀는 그 문제에 다른 좋은 과학 발표처럼 다가갔다. 그것이 바로 그녀가 어떻게 매년 8백만 매트릭톤의 플라스틱을 바다에서 없 앨 수 있는지 그리고 그것이 더불어 터무니 없는 양의 1억 5천만 매트릭톤의 이미 바다에 있는 플라스틱까지 없앨 수 있을지 공부한 방법이다. 


Then she got to work building something that could help solve the issue: a remote-operated vehicle, or ROV, that can move through water and spot plastics on the ocean floor.


그리고 그녀는 이 문제를 해결 할 수 있는 무언가를 개발하는 일을 시작했다. 그것은 물을 뚫고 움직이며 해저에 있는 플라스틱 스팟을 찾을 수 있는 무선 원격 제어차량이다. 


Du submitted her ROV to the Broadcom Masters competition, one of the top science, technology, engineering and math (STEM) contests for young students around the world. The competition, organized by the Broadcom Foundation and Society for Science and the Public, has been running for eight years. This year, nearly 5,000 sixth, seventh and eighth graders were nominated after competing in regional[각주:8] science fairs, and of those, 2,500 applied online for consideration. That pool was narrowed[각주:9] down to 300 projects dubbed[각주:10] “Broadcom Masters,” and the top 30 finalists gathered in Washington, D.C. to showcase their projects. The top prize was $25,000, with additional cash prizes awarded as well.


듀는 그녀의 원격제어차량을 어린 학생들을 위한 최고의 과학 기술 엔지니어링 수학 경연대회인 브로드콤 마스터 경연대회에 제출했다. 그 경연대회는 브로드콤 재단과 과학사회기관(시민단체이름인듯) 그리고 공공에 의해 기획되었으며 8년간 운영 되어왔다. 올해 지역경연 이후에 약 오천명의 6학년 7학년 8학년 학생들이 후보에 올랐다 그리고 그중 2500이 consideration을 온라인으로 지원했다. 그 모임은 브로드콤 마스터라고 불리는 300개의 프로젝트로 좁혀졌고 그리고 그 상위 30위 의 결승전 진출자들이 그들의 프로젝트를 소개하기 위해 워싱턴 D.C.에 모였다. 1위 상금은 2만5천달러와 또한 부가적인 현금 상품 이었다


Du’s ROV is made with PVC pipes. Inspired by ROVs of all sorts, like the Curiosity lander that spies on the surface of Mars and the deep sea arctic[각주:11] Nereid ROV at Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Du’s ROV has two separate systems, a navigation system and a detection system. The navigation system is pretty simple: it uses propellers to move through the water and a novel combination of fishing weights and foam[각주:12] pool floats that allow it to move up and down.


듀의 ROV는 PVC파이프로 만들어졌다. 모든 종류의 ROV에 영감을 받았다, 마치 화성의 표면을 관찰하는 호기심 많은 개척자 혹은우즈홀 해양학 연구소에 있는 북극 깊은 바다 속의 네레이드 ROV와 같은, 듀의 ROV는 두 개의 분리된 시스템을 가지고 있는데 네비게이션 시스템과 방향 시스템이다. 네비게이션 시스템은 꽤 간단하다: 그것은 그것은 프로펠러를 이용하여 물 사이를 지나간다. 그리고 낚시 추와 수영장 부유 스펀지의 신박한 조합은 그것을 위 아래로 움직일 수 있도록 하였다. 


“The real invention here is the sensing,” says roboticist and engineer Dana Yoerger, who works with WHOI’s Nereid, a ROV that travels great distances in the arctic and hosts a suite of acoustic[각주:13], chemical and biological sensors on board. In awe of[각주:14] Nereid, Du nicknamed her ROV Nereid Jr., even though her vehicle has a different skill set than its namesake[각주:15]. “The ROV is nicely done for a 12-year-old and hers is quite clever,” Yoerger adds.


"진짜 발명은 여기에 있다. 바로 탐지 이다." 우즈홀 해양학 연구소 에서 너레이드와 일하는 로봇학자이자 엔지니어인 다나 요거가 말해했다. 너레이드는 북극에서 엄청난 거리를 이동하며 소리를 수집하고, 화학적 생물학적 센서가 탑제 되어있는 ROV이다. 네러이드를 경외하여 듀는 그녀의 ROV를 네러이드 주니어로 별명지었다. 그녀의 자동차가 그것의 이름의 기원과 다른 기술을 가지고 있다 하여도. "그 ROV는 12살이 만든것 치고 매우 잘 만들어졌고 그녀는 꽤 똑똑하다" 요거는 말했다. 


The detection system, Du agrees, is the “actually cool part.” She uses a high resolution[각주:16] infrared[각주:17] camera along with three different kinds of light to spot the plastic. Du’s detection methods are comprised of two different wavelengths of infrared light, which illuminate[각주:18] the absorption[각주:19] spectra[각주:20] in microplastics and make them stand out from the sand and plant life. She also uses visible light to spot unnatural colors that might make the plastics stand out. (Du was also one of ten finalists in the Discovery Education 3M Young Scientist Challenge this year. You can see a demo in her application video.) The apparatus[각주:21] doesn’t actually collect the microplastics, but it does identify where they are accumulating. She has applied for a patent on the functional elements of the ROV.


방향 시스템은 , 듀가 "실제로 멋진 부분"이라고 인정한, 그녀는 고해상도 적외선 카메라를 플라스틱을 비추기 위한 세 가지의 다른 종류의 조명과 함께 이용하였다. 듀의 탐지 방법은 두 종류의 다른 적외선 빛의 주파수를 포함한다. 그것은 마이크로 플라스틱의 흡수 스팩트럼을 밝게하여 그들을 모래와 식물사이에서 돋보이게 한다.  그녀는 또한 부자연스러운 색을 비추는 보이는 빛도 이용하였다 혹시 모를 플라스틱을 눈에 띄게 하기 위하여. ( 듀는 10명의 올해 경연대회의 결승진출자중 한 명이기 때문에 당신은 그녀의 시연 데모 영상도 볼 수 있다. )  그 장치는 실제로 마이크로 플라스틱을 모으지는 않는다. 그러나 이것은 마이크로플라스틱이 어디에 축적되어있는지 식별한다. 그녀는 특허를 위해 ROV의 기능적 장치를 어필하였다. 


“She has an impressive basic kind of engineering instinct to break down a problem like this and then go after it,” says Casey Machado, who is also a WHOI engineer who works with Nereid. “She was able to follow that up with the technical work, construction and design to make a working prototype, which is very cool. It’s sounds simple, but it’s a level of thinking that’s really impressive.”


그녀는 이것과 같은 문제를 해결할 엔지니어링 감각에 기본적인 인상을 가지고 있다.  그리고 그것을 추적한다. WHOI 엔지니어 카세이 마차도가 말했다. 그녀는 기술적 일과 문제를 따라 잡는것이 가능했다, 아주 멋진 프로토타입의 작동 가능한 설계와 디자인이 가능하다. 매우 간단하게 들리지만, 이것은 다른 단계의 사고이다. 그것은 매우 인상깊다. 


When Du first read about the challenge of locating ocean microplastics that, unlike[각주:22] the Great Pacific Garbage Patch, are not floating on the surface, she knew that an ROV would be the most efficient tool for the task. Taking buckets and buckets of water samples and analyzing them in a lab could never be done to the scale needed. She needed a mobile lab that could find the plastics in-situ.


듀가 처음으로 바다의 마이크로플라스틱을 이동하는 도전에 대하여 읽을때 , 태평양의 쓰레기 패치와는 달리, 그것은 수면 위에 떠다니지 않았다. 그녀는 과업을 위하여 ROV가 가장 효과적인 도구라는 것을 알았다. 양동이와 한 양동이의 물 샘플을 연구실에서 분석 하는 것은 한번도 큰 규모가 요구되지 않았다. 그녀는 플라스틱 추출 할 이동 가능한 연구소가 필요했다. 


Du has been attending[각주:23] public events and workshops at MIT since she was five years old, and so she picked up the engineering skills necessary to build her ROV from these sessions, maker labs at local libraries and YouTube. She says actually getting her device to move through water well was tricky—even down to[각주:24] choosing the right kind of glue to use to hold the PVC pipes together. Before she added fishing weights, for example, the ROV would flip over when she tried to move it up and down. There was a lot of trial and error as she tested her ROV in Boston Harbor.

When asked about future plans, she mentions wanting to somehow address the effects of climate change.


듀는 5살부터 MIT의 공공행사와 워크숍에 참석 해왔다.그래서 이번 시즌부터 그녀는 ROV를 만들어 내는데 필요한 엔지니어링 기술과 지역 도서관에 제작자 연구실 그리고 유투브를 얻었다. 그녀는 사실 그녀의 기계가 물 속을 잘 해쳐나가게 하는것이 어려웠다고 말한다. PVC 파이프를 함꼐 모아주는 알맞은 종류의 접착제를 고르기 까지. 예를 들어 그녀가 낚시 추를 추가하기 전에 POV는 그녀가 물 위를 오르고 내리게 만들려고 하면 뒤집어져 버렸다. 그녀가 보스턴 하버에서 시도 할 때에 많은 시도와 오류가 있었다. 그녀의 미래 계획을 물었을 때 그녀는 어떻게든 기후 변화에 영향을 다루고 싶다고 언급했다.  


“Especially with climate change happening all around the world, I think there’s a lot of problems that could be solved with new inventions,” says Du. “Right now, I’m mainly just focusing on plastics because there’s still a long way to go.”

For Nereid Jr., Du’s next step is developing an artificially[각주:25] intelligent system that can create a predictive algorithm of where microplastics are likely to aggregate[각주:26].


특히 기후 변화가 전세계에 일어날때, 나는 새로운 발명으로 해결 될 수 있는 문제들이 아주 많다고 생각해요 듀는 말했다. 현재로써 나는 단지 플라스틱일에 집중할 거에요 왜나하면 아직 갈길이 멀기 때문이에요

네러이드 주니어를 위해 듀의 다음 단계는 인공 지능 시스템을 개발하는 것이다. 마이크로 플라스틱이 어디에 모여있을지 예상하는 알고리즘을 창조할 수 있는.


Du credits her parents, who for years have been taking her to MIT’s student outreach[각주:27] activities on weekends, for fostering[각주:28] and supporting her interest in STEM. She says she has been able to meet students and scientists there, and, as a result, has her sights set on attending the university and becoming an engineer.

“I know I want to be an engineer because I like building things to help solve world problems,” says Du. “But I’m not sure what kind of engineer I want to be yet.”


그녀는 거의 그녀의 STEM에 관한 흥미를 지지하고 육성하기 위하여 일년간 주말에 그녀를 MIT 봉사활동에 대려다 준 그녀의 부모에게 공을 돌렸다. 그녀가 말하길 그녀는 그곳에서 많은 학생들과 과학자를 만날 수 있었다고 말했다. 그리고 그 결과  그녀의 시야는 대학수업에 참석하는 것과 엔지니어가 되는것에 맞춰졌다. 

"나는 내가 엔지니어가 되고 싶다는 것을 알아요 왜냐하면 나는 세계적 문제의 해결을 돕기위해 만드는 것을 좋아하거든요." 듀는 말했다. "하지만 어떤 종류의 엔지니어가 되고싶은지는 아직 확실하지 않아요."

  1. 마이크로플라스틱 [본문으로]
  2. 흩어져 있는 [본문으로]
  3. 해안선 [본문으로]
  4. 그 당시에는 [본문으로]
  5. 매트릭톤/ 1000kg [본문으로]
  6. 더불어 [본문으로]
  7. 터무니 없는/ 굉장히 큰 [본문으로]
  8. 지역의 [본문으로]
  9. 제한된 [본문으로]
  10. 불리는 [본문으로]
  11. 북극의 [본문으로]
  12. 거품, 폼, 스펀지 [본문으로]
  13. 청각의/ 소리의 [본문으로]
  14. ~을 경외하여 [본문으로]
  15. 이름을 따서 명명지은사람 [본문으로]
  16. 고 해상도 [본문으로]
  17. 적외선 [본문으로]
  18. 명확히하다 [본문으로]
  19. 흡수 [본문으로]
  20. 스팩트럼의 복수형 [본문으로]
  21. 장치 [본문으로]
  22. ~와는 달리 [본문으로]
  23. 참석 [본문으로]
  24. ~에 이르기까지 [본문으로]
  25. 인공적 [본문으로]
  26. 집합한 [본문으로]
  27. 봉사활동 [본문으로]
  28. 육성하다 [본문으로]

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