Främjande av en cirkulär ekonomi i Sverige genom automatisk identifiering av avfall
Varje år konsumerar människor världen över 100 miljarder ton material - och återvinner bara 8,6 procent, enligt 2021 Circularity Gap Report. Ett team från södra Sverige hoppas kunna öka denna procentandel genom att förbättra den automatiserade teknik som används för att återvinna resurser från avfallsströmmen. Projektet har utvecklat en testbädd för identifiering av avfall som använder AI-aktiverade sensorer och avancerad robotik för att identifiera och sortera återvinningsbara material i industriavfall.
Samarbete för att tillämpa IoT-teknik på avfallshantering
Testbädden för avfallsidentifiering är resultatet av ett samarbete mellan Innovation Skåne och Mobile Heights, två organisationer som arbetar för att föra samman näringsliv, akademi och offentlig sektor för att skapa innovationer för det allmännas bästa.
Tillsammans med partnerna Invest in Skåne, Norrvidinge och OP Teknik, och ett bidrag från Microsoft Datacenter Community Development, utvecklade teamet en öppen plattform som sensortekniker kunde använda för att testa sin teknik i en verklig avfallssorteringsmiljö. Testbädden för identifiering av avfall erbjuder ett hård- och mjukvarugränssnitt mellan sensortekniken och en befintlig avfallssorteringsmaskin, så att ingenjörer enkelt kan koppla in olika sensorer och utvärdera och jämföra deras hastighet och noggrannhet i olika avfallsströmmar.
Projektet Waste Identification Testbed pågick mellan juni 2020 och juli 2021. Under denna tid använde forskare och ingenjörer plattformen för att validera och förfina sensorer för att sortera återanvändbara produkter från olika industriella avfallsströmmar - inklusive vissa tekniker som inte hade utvecklats för det tillämpade syftet att sortera avfall. Teamet tog till exempel kontakt med forskare vid Lunds universitet för att testa världens snabbaste kamera, som utvecklats för det vetenskapliga syftet att filma fotoner. En labprototyp av en sensor som använder denna kamera visade sig vara framgångsrik när det gäller att identifiera material som är svåra att upptäcka - och kameran kostar 20 procent mindre än de hyperspektrala kameror som används i sensorer idag. Teamet undersöker nu partnerskap för att göra kameran kommersiellt tillgänglig.
Främja innovation i hela branschen
Projektet har gett upphov till innovationer utöver de inledande testerna. En student vid Lunds universitet, Emil Sandelin, använde till exempel testbädden för ett examensarbete under ledning av professor Karl Johan Åström, som är välkänd för sitt arbete med datoriserad bildbehandling. I Sandelins projekt utvärderades nya metoder för instanssegmentering, dvs. förmågan att identifiera var ett objekt slutar och ett annat börjar - generellt sett lätt för människor men ganska svårt för datorer att skilja ut när ett objekt ligger ovanpå ett annat. Projektet kunde förbättra noggrannheten i materialidentifieringen genom att träna AI-algoritmer på de bilddata som samlades in av testbäddsprojektet. Den nya tekniken är visserligen mer exakt, men den är långsammare, så den pågående forskningen förfinar de nya algoritmerna för att förbättra deras hastighet.
Innovation Skåne ser också en potentiell tillämpning av tekniken för automatiserad avfallssortering på sjukhus. Sjukhusavfall är ett komplicerat användningsområde eftersom det medför olika nivåer av exponering för patienter. Automatiserad identifiering och sterilisering av återanvändbara material skulle kunna ge återvinning till en sektor där de flesta material för närvarande hamnar som avfall.
En mer hållbar framtid
Att skapa en cirkulär ekonomi för material - och en bättre marknad för återanvända material - börjar med bättre identifiering av material med bättre sensorer. Testbädden för identifiering av avfall har skapat en central punkt för innovation inom avfallshantering. Den nya tekniken lovar att öka utbudet av återanvändbara material som kommer in på materialmarknaden, vilket minskar kostnaden för återvunna material och flyttar ekonomin bort från jungfruliga resurser. Med nya privat-offentliga partnerskap på plats hoppas teamet kunna dela förbättrad sorteringsteknik med hela branschen för en mer hållbar framtid.
Relaterade inlägg
Att driva förändring i europeiska och sydafrikanska datacenter för att säkerställa en hållbar framtid - Microsoft Local (nämner Innovation Skåne)
