Kiertotalouden edistäminen Ruotsissa jätteen automaattisen tunnistamisen avulla
Joka vuosi ihmiset ympäri maailmaa kuluttavat 100 miljardia tonnia materiaaleja - ja kierrättävät vain 8.6 prosenttia vuoden 2021 kiertotalouden kuiluraportin mukaan. Etelä-Ruotsin tiimi toivoo voivansa kasvattaa tätä prosenttiosuutta parantamalla automatisoituja tekniikoita, joita käytetään resurssien talteenottoon jätevirrasta. Hankkeessa kehitettiin jätteen tunnistamisen testialusta, joka käyttää tekoälyä hyödyntäviä antureita ja kehittynyttä robotiikkaa teollisuusjätteen kierrätettävien materiaalien tunnistamiseen ja lajitteluun.
Yhteistyö IoT-teknologian soveltamiseksi jätehuoltoon
Waste Identification Testbed syntyi Innovation Skånen ja Mobile Heightsin yhteistyöstä, jotka ovat kaksi organisaatiota, jotka ovat omistautuneet tuomaan liike-elämän, tiedemaailman ja julkisen sektorin yhteen innovoimaan yleisen edun hyväksi.
Yhdessä kumppaneiden Invest in Skåne, Norrvidinge ja OP Teknik kanssa sekä Microsoft Datacenter Community Developmentin apurahan kanssa tiimi kehitti avoimen alustan, jonka avulla anturi-insinöörit voivat testata tekniikkaansa todellisessa jätteiden lajitteluympäristössä. Waste Identification Testbed tarjoaa laitteisto- ja ohjelmistorajapinnan anturitekniikan ja olemassa olevan jätteiden lajittelukoneen välillä, joten insinöörit voivat helposti kytkeä erilaisia antureita ja arvioida ja verrata niiden suorituskyvyn nopeutta ja tarkkuutta eri jätevirroissa.
Waste Identification Testbed -hanke toteutettiin kesäkuun 2020 ja heinäkuun 2021 välisenä aikana. Tänä aikana tutkijat ja insinöörit käyttivät alustaa validoidakseen ja jalostaakseen antureita lajitellakseen uudelleenkäytettäviä aineita eri teollisuusjätevirroista - mukaan lukien jotkut tekniikat, joita ei ollut kehitetty jätteiden lajitteluun. Ryhmä otti esimerkiksi yhteyttä Lundin yliopiston tutkijoihin testatakseen maailman nopeinta kameraa, joka on kehitetty fotonien kuvaamiseen. Tätä kameraa käyttävän anturin laboratorioprototyyppi osoittautui onnistuneeksi vaikeasti havaittavien materiaalien tunnistamisessa - ja kamera maksaa 20 prosenttia vähemmän kuin antureissa nykyään käytetyt hyperspektrikamerat. Tiimi tutkii nyt kumppanuuksia, jotta kamera olisi kaupallisesti saatavilla.
Innovaatioiden synnyttäjä koko alalla
Hanke on herättänyt innovaatioita alustavan testauksen lisäksi. Esimerkiksi Lundin yliopiston opiskelija Emil Sandelin käytti testialustaa maisterintutkintoprojektissa professori Karl Johan Åströmin ohjauksessa, jota siteerattiin laajalti hänen työstään tietokonekuvantamisen parissa. Sandelinin projektissa arvioitiin uusia instanssin segmentointimenetelmiä, jotka ovat kyky tunnistaa, missä yksi esine päättyy ja toinen alkaa - yleensä helppoa ihmisille, mutta melko haastavaa tietokoneille erottaa, kun yksi esine on toisen päällä. Hankkeessa pystyttiin parantamaan materiaalien tunnistamisen tarkkuutta kouluttamalla tekoälyalgoritmeja testialustaprojektin keräämään kuvantamisdataan. Vaikka uusi tekniikka on tarkempi, se on hitaampi, joten nykyinen tutkimus jalostaa näitä uusia algoritmeja niiden nopeuden parantamiseksi.
Innovaatio Skåne näkee myös teknologian mahdollisen soveltamisen jätteiden automaattisessa lajittelussa paikan päällä sairaaloissa. Sairaalajäte on monimutkainen käyttötapaus, koska siihen liittyy erilainen altistuminen potilaille. Uudelleenkäytettävien tuotteiden automaattinen tunnistaminen ja sterilointi voisi tuoda kierrätyksen alalle, jolla suurin osa materiaaleista päätyy tällä hetkellä jätteeksi.
Katse kestävämpään tulevaisuuteen
Materiaalien kiertotalouden luominen – ja paremmat markkinat uudelleenkäytetyille materiaaleille – kaikki alkaa materiaalien paremmasta tunnistamisesta paremmilla antureilla. Waste Identification Testbed on perustanut jätehuollon innovaatioiden keskipisteen. Uudet teknologiat lupaavat lisätä materiaalimarkkinoille tulevien uudelleenkäytettävien tuotteiden tarjontaa, mikä vähentää kierrätysmateriaalien kustannuksia ja siirtää talouden pois neitseellisistä resursseista. Kun uudet yksityisen ja julkisen sektorin kumppanuudet ovat käytössä, tiimi toivoo voivansa jakaa parannettuja lajittelutekniikoita koko alalla kestävämmän tulevaisuuden saavuttamiseksi.
related Viestiä
Muutoksen edistäminen Euroopan ja Etelä-Afrikan palvelinkeskusyhteisöissä kestävän tulevaisuuden varmistamiseksi – Microsoft Local (mainitsee Innovation Skånen)
