Local roots. Global vision. Smart science.
Как един прост въпрос – „Можем ли да разпознаем замърсяването още преди отпадъкът да влезе в компоста?“ – ни провокира да създадем собствен AI инструмент.
Зелените и биоразградимите отпадъци могат да се превърнат в ценен ресурс за почвата, но само ако в компостиращата инсталация постъпва възможно най-чист материал.
Една пластмасова торбичка или опаковка изглежда незначително на фона на цял товар зелена маса. Когато обаче подобни примеси попадат постоянно в процеса, те могат да се натрупат и да стигнат до крайния компост.
Именно този проблем провокира екипа на Центъра за чисти технологии и ефективно използване на биомаса (CCBRE) в Пловдив да си зададе въпроса:
Можем ли да разпознаем нежеланите материали още на входа – бързо, последователно и с помощта на изкуствен интелект?
Така започна разработването на нашата AI система за анализ на зелени отпадъци.
При проучването на темата попаднахме на анализи от Австрия, според които дори при разделно събиране органичните битови отпадъци съдържат средно около 2% нежелани материали, като повече от половината са пластмаса.
Това ни насочи към мястото, където замърсяването може да бъде спряно най-рано – още при приемането на отпадъка.
Днес тази проверка често се извършва визуално. Операторът поглежда товара и преценява дали да го приеме. Това е бързо, но субективно – двама души могат да дадат различна оценка на една и съща партида, а често не остава и проследим цифров запис.
Нашата идея беше проста: да превърнем този поглед в измерима и документирана оценка.
Разработихме система, която анализира снимка на зеления отпадък и проверява:
В основата използваме YOLO – технология за компютърно зрение, подходяща за бързо разпознаване на обекти. При нашите тестове YOLOv8 показа най-добри резултати и стана основа на настоящата система.
Изпитахме системата върху 336 партиди, които тя не беше виждала по време на обучението.
Резултатите са обещаващи:
Системата все още има ограничение: при силно замърсена партида открива приблизително 65 от всеки 100 налични чужди обекта.
Това означава, че тя вече може да бъде полезен инструмент при входящ контрол, но все още не е подходяща за точно измерване на количеството замърсяване.
Една от най-интересните задачи се оказа разграничаването между компостируема и конвенционална пластмасова торбичка.
На пръв поглед те могат да изглеждат почти еднакво, но поведението им при компостиране е напълно различно. Компостируемата торбичка е проектирана да се разгражда при определени условия, докато обикновената пластмаса може да се раздроби на малки части и да остане в компоста.
Затова включихме това разграничение и в нашия модел. Важно е обаче да подчертаем, че това е визуална AI класификация, а не лабораторен тест или сертификация.
Днес AI лабораторията на CCBRE вече е превърнала моделите в работещо настолно приложение.
Следващата ни цел е системата да стигне до площадката.
Идеята е проста: снимате товара с телефона си, изображението се изпраща към системата и получавате обратно информация дали има нежелани материали и какви са те.
За да постигнем това, планираме нова фотографска кампания с 23 вида нежелани обекти в четири типа зелена маса, заснети при различни условия – осветление, разстояние, ъгъл и степен на затрупване.
Настоящите резултати са получени в един регион и за ограничен период. Следващата важна стъпка е да проверим системата в други инсталации, сезони и реални работни условия.
Още днес тя може да превърне субективната визуална проверка в последователна и проследима цифрова оценка. Тя обаче все още не може самостоятелно да решава дали даден товар трябва да бъде приет или отхвърлен.
За нас AI трябва да бъде инструмент за по-добро решение, а не система, която заменя човешката отговорност.
Ако сте компостираща инсталация, община или оператор в сферата на управлението на отпадъци и искате да изпробвате системата върху собствените си доставки, ще се радваме да се свържете с екипа на CCBRE на info@ccbre.eu
Заедно можем да превърнем един обикновен кадър от телефона в инструмент за по-чист входящ материал, по-качествен компост и по-ефективен процес.
ЦЕНТЪР ЗА ЧИСТИ ТЕХНОЛОГИИ И ЕФЕКТИВНО ИЗПОЛЗВАНЕ НА БИОМАСА
Контакти
info@ccbre.euбул. Менделеев № 12, Пловдив 4000
Кампус на Аграрен Университет Пловдив
Начало