Elk jaar verbruiken mensen wereldwijd 100 miljard ton materiaal en recyclen ze slechts 8,6 procent, volgens het 2021 Circularity Gap Report. Een team uit Zuid-Zweden hoopt dit percentage te verhogen door de geautomatiseerde technologieën te verbeteren die worden gebruikt om grondstoffen terug te winnen uit de afvalstroom. Het project ontwikkelde een testbed voor afvalidentificatie dat gebruik maakt van AI-sensoren en geavanceerde robotica om recyclebare materialen in industrieel afval te identificeren en sorteren.

Samenwerken om IoT-technologie toe te passen op afvalbeheer

De afvalidentificatietestbed is ontstaan uit een samenwerking tussen Innovation Skåne en Mobile Heights, twee organisaties die het bedrijfsleven, de academische wereld en de publieke sector samenbrengen om te innoveren voor het algemeen belang.

Samen met partners Invest in Skåne, Norrvidinge en OP Teknik, en een subsidie van Microsoft Datacenter Community Development, ontwikkelde het team een open platform dat sensortechnici kunnen gebruiken om hun technologie te testen in een echte afvalsorteeromgeving. Het Waste Identification Testbed biedt een hardware- en software-interface tussen de sensortechnologie en een bestaande afvalsorteermachine, zodat ingenieurs gemakkelijk verschillende sensoren kunnen aansluiten en de snelheid en nauwkeurigheid van hun prestaties in verschillende afvalstromen kunnen evalueren en vergelijken.

Het Waste Identification Testbed-project liep van juni 2020 tot juli 2021. Gedurende deze periode gebruikten onderzoekers en ingenieurs het platform om sensoren te valideren en te verfijnen voor het sorteren van herbruikbare materialen uit verschillende industriële afvalstromen - waaronder enkele technologieën die nog niet waren ontwikkeld voor het toegepaste doel van afvalsortering. Het team deed bijvoorbeeld een beroep op onderzoekers van de Universiteit van Lund om 's werelds snelste camera te testen, die ontwikkeld was voor het wetenschappelijke doel om fotonen te filmen. Een laboratoriumprototype van een sensor die deze camera gebruikt, bleek succesvol in het identificeren van moeilijk te detecteren materialen - en de camera kost 20 procent minder dan de hyperspectrale camera's die tegenwoordig in sensoren worden gebruikt. Het team onderzoekt nu samenwerkingsverbanden om de camera commercieel beschikbaar te maken.

Innovatie in de hele sector stimuleren

Het project heeft innovatie aangewakkerd die verder ging dan de eerste tests. Zo gebruikte Emil Sandelin, student aan de Universiteit van Lund, de proeftuin voor een masterproject onder supervisie van professor Karl Johan Åström, alom geprezen om zijn werk op het gebied van computerbeeldvorming. Sandelin's project evalueerde nieuwe methoden voor segmentatie van instanties, wat de mogelijkheid is om te identificeren waar een object eindigt en een ander begint, wat over het algemeen gemakkelijk is voor mensen maar een hele uitdaging voor computers om te onderscheiden wanneer een object bovenop een ander ligt. Het project was in staat om de nauwkeurigheid van materiaalidentificatie te verbeteren door AI-algoritmes te trainen op de beeldgegevens die door het testbedproject waren verzameld. De nieuwe technologie is weliswaar nauwkeuriger, maar langzamer, dus het huidige onderzoek is gericht op het verfijnen van deze nieuwe algoritmen om hun snelheid te verbeteren.

Innovation Skåne ziet ook een potentiële toepassing van de technologie in het automatisch sorteren van afval ter plaatse in ziekenhuizen. Ziekenhuisafval is een ingewikkelde toepassing, omdat het in verschillende mate aan patiënten wordt blootgesteld. Geautomatiseerde identificatie en sterilisatie van herbruikbare materialen kan zorgen voor recycling in een sector waar de meeste materialen momenteel als afval eindigen.

Vooruitkijken naar een duurzamere toekomst

Het creëren van een circulaire economie voor materialen - en een betere markt voor hergebruikte materialen - begint allemaal met een betere identificatie van materialen met betere sensoren. De Waste Identification Testbed heeft een brandpunt gecreëerd voor innovatie in afvalbeheer. De nieuwe technologieën beloven het aanbod van herbruikbare materialen op de materialenmarkt te vergroten, waardoor de kosten van gerecyclede materialen dalen en de economie minder afhankelijk wordt van nieuwe grondstoffen. Met nieuwe privaat-publieke samenwerkingsverbanden hoopt het team verbeterde sorteertechnologieën te delen met de industrie voor een duurzamere toekomst.

Verwante berichten

Geïnspireerd door circulariteit, aangedreven door innovatie - Microsoft Circular Centers schalen duurzaamheid - Microsoft Local Lees hoe Microsoft Circular Centers de duurzaamheid van de toeleveringsketen van de cloud schalen | Azure Blog en Updates | Microsoft Azure Verandering teweegbrengen in Europese en Zuid-Afrikaanse datacentergemeenschappen om een duurzame toekomst te garanderen - Microsoft Local (mentions Innovation Skåne)