Κάθε χρόνο οι άνθρωποι παγκοσμίως καταναλώνουν 100 δισεκατομμύρια τόνους υλικών - και ανακυκλώνουν μόνο το 8,6%, σύμφωνα με την έκθεση για το χάσμα κυκλικότητας του 2021. Μια ομάδα από τη νότια Σουηδία ελπίζει να αυξήσει αυτό το ποσοστό βελτιώνοντας τις αυτοματοποιημένες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την ανάκτηση πόρων από το ρεύμα των αποβλήτων. Το έργο ανέπτυξε ένα δοκιμαστικό περιβάλλον αναγνώρισης αποβλήτων που χρησιμοποιεί αισθητήρες με δυνατότητα τεχνητής νοημοσύνης και προηγμένη ρομποτική για τον εντοπισμό και τη διαλογή ανακυκλώσιμων υλικών στα βιομηχανικά απόβλητα.

Συνεργασία για την εφαρμογή της τεχνολογίας IoT στη διαχείριση αποβλήτων

Το πεδίο δοκιμών αναγνώρισης αποβλήτων προέκυψε από μια συνεργασία μεταξύ της Innovation Skåne και της Mobile Heights, δύο οργανισμών που είναι αφιερωμένοι στο να φέρνουν κοντά τις επιχειρήσεις, την ακαδημαϊκή κοινότητα και τον δημόσιο τομέα για να καινοτομήσουν για το δημόσιο καλό.

Μαζί με τους συνεργάτες Invest in Skåne, Norrvidinge και OP Teknik, και μια επιχορήγηση από την Ανάπτυξη Κοινότητας του Microsoft Datacenter, η ομάδα ανέπτυξε μια ανοιχτή πλατφόρμα που θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν οι μηχανικοί αισθητήρων για να δοκιμάσουν την τεχνολογία τους σε ένα πραγματικό περιβάλλον διαλογής αποβλήτων. Το Waste Identification Testbed προσφέρει μια διεπαφή υλικού και λογισμικού μεταξύ της τεχνολογίας αισθητήρων και μιας υπάρχουσας μηχανής διαλογής αποβλήτων, έτσι ώστε οι μηχανικοί να μπορούν εύκολα να συνδέσουν διαφορετικούς αισθητήρες και να αξιολογήσουν και να συγκρίνουν την ταχύτητα και την ακρίβεια της απόδοσής τους σε διαφορετικές ροές αποβλήτων.

Το έργο Waste Identification Testbed διήρκεσε από τον Ιούνιο του 2020 έως τον Ιούλιο του 2021. Στο διάστημα αυτό, ερευνητές και μηχανικοί χρησιμοποίησαν την πλατφόρμα για να επικυρώσουν και να βελτιώσουν αισθητήρες για τη διαλογή επαναχρησιμοποιήσιμων υλικών από διάφορα ρεύματα βιομηχανικών αποβλήτων -συμπεριλαμβανομένων ορισμένων τεχνολογιών που δεν είχαν αναπτυχθεί για τον εφαρμοσμένο σκοπό της διαλογής αποβλήτων. Για παράδειγμα, η ομάδα απευθύνθηκε σε ερευνητές του Πανεπιστημίου Lund για να δοκιμάσει την ταχύτερη κάμερα στον κόσμο, η οποία αναπτύχθηκε για τον επιστημονικό σκοπό της κινηματογράφησης φωτονίων. Ένα εργαστηριακό πρωτότυπο ενός αισθητήρα που χρησιμοποιεί αυτή την κάμερα αποδείχθηκε επιτυχημένο στον εντοπισμό δύσκολα ανιχνεύσιμων υλικών -και η κάμερα κοστίζει 20 τοις εκατό λιγότερο από τις υπερφασματικές κάμερες που χρησιμοποιούνται σήμερα στους αισθητήρες. Η ομάδα διερευνά τώρα συνεργασίες για να καταστήσει την κάμερα εμπορικά διαθέσιμη.

Πυροδοτώντας την καινοτομία σε ολόκληρο τον κλάδο

Το έργο προκάλεσε καινοτομία πέραν των αρχικών δοκιμών. Για παράδειγμα, ένας φοιτητής του Πανεπιστημίου Lund, ο Emil Sandelin, χρησιμοποίησε το δοκιμαστικό περιβάλλον για μια μεταπτυχιακή εργασία υπό την επίβλεψη του καθηγητή Karl Johan Åström, ο οποίος είναι ευρέως γνωστός για το έργο του στην απεικόνιση μέσω υπολογιστή. Το έργο του Sandelin αξιολόγησε νέες μεθόδους τμηματοποίησης περιπτώσεων, δηλαδή την ικανότητα αναγνώρισης του σημείου όπου ένα αντικείμενο τελειώνει και ένα άλλο αρχίζει - γενικά εύκολο για τους ανθρώπους, αλλά αρκετά δύσκολο για τους υπολογιστές να διακρίνουν πότε ένα αντικείμενο βρίσκεται πάνω σε ένα άλλο. Το έργο κατάφερε να βελτιώσει την ακρίβεια της αναγνώρισης υλικών εκπαιδεύοντας αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης στα δεδομένα απεικόνισης που συλλέχθηκαν από το πρόγραμμα δοκιμής. Η νέα τεχνολογία, αν και πιο ακριβής, είναι πιο αργή, οπότε η τρέχουσα έρευνα βελτιώνει αυτούς τους νέους αλγορίθμους για να βελτιώσει την ταχύτητά τους.

Καινοτομία Η Skåne βλέπει επίσης μια πιθανή εφαρμογή της τεχνολογίας στην αυτοματοποιημένη διαλογή αποβλήτων επί τόπου σε νοσοκομεία. Τα νοσοκομειακά απόβλητα είναι μια περίπλοκη περίπτωση χρήσης, καθώς μεταφέρουν διαφορετικά επίπεδα έκθεσης στους ασθενείς. Η αυτοματοποιημένη αναγνώριση και αποστείρωση των επαναχρησιμοποιήσιμων θα μπορούσε να φέρει την ανακύκλωση σε έναν τομέα στον οποίο τα περισσότερα υλικά καταλήγουν σήμερα ως απόβλητα.

Με το βλέμμα στραμμένο σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον

Η δημιουργία μιας κυκλικής οικονομίας για τα υλικά -και μιας καλύτερης αγοράς για τα επαναχρησιμοποιημένα υλικά- ξεκινά με την καλύτερη αναγνώριση των υλικών με καλύτερους αισθητήρες. Το Waste Identification Testbed δημιούργησε ένα κομβικό σημείο για την καινοτομία στη διαχείριση των αποβλήτων. Οι νέες τεχνολογίες υπόσχονται να αυξήσουν την προσφορά επαναχρησιμοποιούμενων υλικών που εισέρχονται στην αγορά υλικών, μειώνοντας το κόστος των ανακυκλωμένων υλικών και στρέφοντας την οικονομία μακριά από τους παρθένους πόρους. Με τη δημιουργία νέων συμπράξεων μεταξύ ιδιωτικού και δημόσιου τομέα, η ομάδα ελπίζει να μοιραστεί τις βελτιωμένες τεχνολογίες διαλογής σε ολόκληρη τη βιομηχανία για ένα πιο βιώσιμο μέλλον.

σχετικές αναρτήσεις

Εμπνευσμένα από την κυκλικότητα, τροφοδοτούμενα από την καινοτομία - Τα κυκλικά κέντρα της Microsoft κλιμακώνουν τη βιωσιμότητα - Microsoft Local Μάθετε πώς τα κυκλικά κέντρα της Microsoft κλιμακώνουν τη βιωσιμότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας του cloud | Azure Blog and Updates | Microsoft Azure Οδηγώντας την αλλαγή στις κοινότητες των κέντρων δεδομένων της Ευρώπης και της Νότιας Αφρικής για να διασφαλιστεί ένα βιώσιμο μέλλον - Microsoft Local (αναφέρει Innovation Skåne)