تعزيز الاقتصاد الدائري في السويد من خلال التعرف الآلي على النفايات
يستهلك الناس في جميع أنحاء العالم كل عام 100 مليار طن من المواد - ويعيدون تدوير 8.6 في المائة فقط ، وفقا لتقرير الفجوة الدائرية لعام 2021. يأمل فريق من جنوب السويد في زيادة هذه النسبة من خلال تحسين التقنيات الآلية المستخدمة لاستعادة الموارد من تيار النفايات. طور المشروع منصة اختبار لتحديد النفايات تستخدم أجهزة استشعار تدعم الذكاء الاصطناعي وروبوتات متقدمة لتحديد وفرز المواد القابلة لإعادة التدوير في النفايات الصناعية.
العمل معا لتطبيق تقنية إنترنت الأشياء على إدارة النفايات
نشأ اختبار تحديد النفايات من تعاون بين Innovation Skåne و Mobile Heights ، وهما منظمتان مكرستان للجمع بين الأعمال والأوساط الأكاديمية والقطاع العام معا للابتكار من أجل الصالح العام.
بالتعاون مع الشركاء Invest in Skåne و Norrvidinge و OP Teknik ، ومنحة من Microsoft Datacenter Community Development ، طور الفريق منصة مفتوحة يمكن لمهندسي أجهزة الاستشعار استخدامها لاختبار تقنيتهم في بيئة حقيقية لفرز النفايات. يوفر اختبار تحديد النفايات واجهة أجهزة وبرامج بين تقنية المستشعر وآلة فرز النفايات الحالية ، بحيث يمكن للمهندسين توصيل أجهزة استشعار مختلفة بسهولة وتقييم ومقارنة سرعة ودقة أدائهم في تيارات النفايات المختلفة.
استمر مشروع اختبار تحديد النفايات بين يونيو 2020 ويوليو 2021. خلال هذا الوقت ، استخدم الباحثون والمهندسون المنصة للتحقق من صحة أجهزة الاستشعار وتحسينها لفرز المواد القابلة لإعادة الاستخدام من تيارات النفايات الصناعية المختلفة - بما في ذلك بعض التقنيات التي لم يتم تطويرها لغرض فرز النفايات التطبيقي. على سبيل المثال ، تواصل الفريق مع باحثي جامعة لوند لاختبار أسرع كاميرا في العالم ، تم تطويرها لغرض علمي لتصوير الفوتونات. أثبت نموذج أولي مختبري لجهاز استشعار يستخدم هذه الكاميرا نجاحه في تحديد المواد التي يصعب اكتشافها - وتكلف الكاميرا أقل بنسبة 20 في المائة من الكاميرات الطيفية المستخدمة في أجهزة الاستشعار اليوم. يستكشف الفريق الآن شراكات لجعل الكاميرا متاحة تجاريا.
تحفيز الابتكار في جميع أنحاء الصناعة
وقد أثار المشروع الابتكار إلى ما بعد الاختبار الأولي. على سبيل المثال ، استخدم طالب جامعة لوند ، إميل ساندلين ، منصة الاختبار لمشروع درجة الماجستير تحت إشراف البروفيسور كارل يوهان أوستروم ، الذي تم الاستشهاد به على نطاق واسع لعمله في التصوير بالكمبيوتر. قام مشروع ساندلين بتقييم طرق جديدة لتجزئة المثيل، وهي القدرة على تحديد أين ينتهي كائن ويبدأ آخر، وهو أمر سهل بشكل عام بالنسبة للبشر ولكن من الصعب جدا على أجهزة الكمبيوتر التمييز عندما يكون كائن ما فوق الآخر. تمكن المشروع من تحسين دقة تحديد المواد من خلال تدريب خوارزميات الذكاء الاصطناعي على بيانات التصوير التي جمعها مشروع الاختبار. التكنولوجيا الجديدة ، على الرغم من أنها أكثر دقة ، إلا أنها أبطأ ، لذا فإن الأبحاث الحالية تعمل على تحسين هذه الخوارزميات الجديدة لتحسين سرعتها.
الابتكار يرى Skåne أيضا تطبيقا محتملا للتكنولوجيا في الفرز الآلي للنفايات في الموقع في المستشفيات. نفايات المستشفيات هي حالة استخدام معقدة ، لأنها تحمل مستويات مختلفة من التعرض للمرضى. يمكن أن يؤدي التحديد الآلي وتعقيم المواد القابلة لإعادة الاستخدام إلى إعادة التدوير إلى قطاع ينتهي فيه المطاف بمعظم المواد حاليا كنفايات.
التطلع إلى مستقبل أكثر استدامة
إن إنشاء اقتصاد دائري للمواد - وسوق أفضل للمواد المعاد استخدامها - يبدأ كل ذلك بتحديد أفضل للمواد ذات أجهزة استشعار أفضل. أنشأ اختبار تحديد النفايات نقطة محورية للابتكار في إدارة النفايات. تعد التقنيات الجديدة بزيادة المعروض من المواد القابلة لإعادة الاستخدام التي تدخل سوق المواد ، مما يقلل من تكلفة المواد المعاد تدويرها ويحول الاقتصاد بعيدا عن الموارد البكر. مع وجود شراكات جديدة بين القطاعين العام والخاص ، يأمل الفريق في مشاركة تقنيات الفرز المحسنة في جميع أنحاء الصناعة من أجل مستقبل أكثر استدامة.
المشاركات ذات الصلة
قيادة التغيير في مجتمعات مراكز البيانات في أوروبا وجنوب إفريقيا لضمان مستقبل مستدام - Microsoft Local (يذكر Innovation Skåne)
