Ons moet desperaat meer kompos om die wêreld te red; Hoe KI en data kan help

Die wêreld het 'n rommelprobleem – en dit word erger Teen die dag. Afval word geprojekteer om te bereik 3.4 miljard ton 'n jaar wêreldwyd teen 2050, vanaf 2 miljard in 2016. Asblik is 'n groot bydraer tot klimaatsverandering; stortingsterreine is 'n leidende bron van KHG-vrystellings. En dit is selfs al kan jy stortingsterreine vind; sommige state is reeds begin opraak.

Baie kyk na herwinning as 'n oplossing vir die plastiekbesoedelingsprobleem, maar herwinning laat veel te wense oor, veral vir plastiekverpakking, die vinnigste groeiende bron van rommel. Meer as 90% van alle plastiek, "herwinbaar" of nie, beland op stortingsterreine, wat ons asblikprobleem verder vererger. Baie daarvan eindig as microplastics, wat selfs groter omgewings- en gesondheidsrisiko's skep.

Dit kan duidelik nie aangaan nie – en een oplossing wat kan help om die hoeveelheid rommel wat die wêreld verstop, te verminder, is massa-implementering van kompos, veral vir voedsel en verpakkingsmateriaal. Vandag, net 27% van Amerikaners het toegang tot komposprogramme. Dit moet verander; en dit begin: saam met verhoogde openbare investering in kompos-infrastruktuur, speel gevorderde tegnologie, insluitend KI, 'n groeiende rol om kompos meer doeltreffend te help maak en komposteerbare plastiek makliker te hanteer; die ontwikkeling van nuwe komposteerbare materiale; en selfs help om verbruikersgedrag te verander.

KI en rekenaarvisie-aangedrewe sorteertegnologie en robotkompos

Wanneer vragmotorvragte afval by komposfasiliteite aankom, moet die inhoud gesorteer word, om seker te maak dat daar geen besoedeling is nie, want dit sal die komposproses ontwrig of lei tot lae-gehalte kompos. Hierdie sorteer is dikwels 'n handmatige en duur proses. Maar KI is besig om dit te verander; toegerus met masjien visie, kan robot sorteerders vinnig verwyder kontaminante uit trokke van komposteerbare afval. Dit laat komposfasiliteite toe om meer afval in die algemeen te aanvaar, en om op te bespaar sorteer koste en tyd. Byvoorbeeld, sedert die stad San Antonio, Texas, verlede jaar sulke robotsortering begin gebruik het, het dit nog nie 'n vragmotorvrag organiese afval verwerp nie; voor hierdie stelsel het die komposaanleg afval verwerp wat waarskynlik selfs klein hoeveelhede kontaminante sou bevat omdat dit eenvoudig nie die moeite werd was om te sorteer nie.

Gevorderde beeldtegnologie kan ook gebruik word om afval by algemene fasiliteite te sorteer, komposteerbare materiale te identifiseer en na die regte kanale te lei. Een manier om dit te bereik, is deur digitale watermerke, waarin klein watermerke wat op verpakking en ander verbruikersitems geplaas word, deur 'n gevorderde masjienvisiestelsel gelees word, wat dan outomaties afval in die toepaslike stroom sorteer. Hierdie watermerke is veral die sleutel om meer komposteerders te help om komposteerbare plastiek te aanvaar; aangesien hulle hulle in staat stel om vinnig te onderskei tussen komposteerbare plastiek en nie-komposteerbare plastiek, wat baie soortgelyk aan die menslike oog lyk.

Digitale watermerk is 'n oplossing wat samewerking oor die komposteerbare verpakkingsbedryf vereis, sowel as van komposteerders en plaaslike afvalbestuursmaatskappye wat toesig hou oor kompos. Dit sal perfek werk as vervaardigers van sulke verpakking sal instem om hierdie merke te gebruik, en komposteerders sal die toerusting hê om dit te lees. Ek glo dit is moontlik.

Selfs sonder digitale watermerk, is daar rekenaarvisie AI-tegnologie wat komposteerbare stowwe, insluitend plastiek, kan identifiseer. Gevorderde sorteertegnologie is veral belangrik vir die bevordering van komposteerbare plastiekgebruik, aangesien dit ook komposteerbare plastiek in die regte kompostoestande kan lei, wat dikwels kan verskil van dié wat nodig is vir kos- of tuinafval, wat help om dinge doeltreffender vir komposteerders te maak. Byvoorbeeld, 'n Britse span het ontwikkel 'n sensor-gebaseerde stelsel wat komposteerbare stowwe sorteer volgens tipe, komposstelselvereistes, en die hoeveelheid tyd wat kompostering sal neem. Die stelsel gebruik 'n tegnologie genaamd hiperspektrale beelding (HSI), wat gevorderde beelding gebruik om rommel te ondersoek, en dit te ontleed met behulp van chemiese en fisiese analise. Masjienleer word op inkomende rommel toegepas, met die stelsel wat sy sorteervermoë verbeter namate nuwe rommel die stelsel binnekom – tot die mate dat die stelsel 'n akkuraatheidskoers van 99% het, met alle komposteerbare materiale wat op die mees doeltreffende manier moontlik verwerk word.

Bespoediging van kompos en die ontdekking van nuwe komposeerbare materiale

Wat die komposproses self betref, kan sensors, tesame met KI-gebaseerde masjienvisie, ook toestande soos hitte en vog monitor, om te verseker dat dit ideaal is om die komposproses mee te beweeg, en aanpassings ter plaatse te maak om vinniger en hoër te verseker. -kwaliteit kompos. KI kan voorspel wanneer kompos sal wees reg, nog 'n sleutelfaktor is om die proses meer te maak efficient en 'n produk van konstante gehalte te produseer, en belangrik wanneer 'n beroep op boere gedoen word wat hierdie eindproduk sal koop.

Natuurlik onderliggend aan dit alles is die bevordering van komposteerbare plastiek, 'n gebied waar KI en masjienleer 'n belangrike bydrae kan lewer. Volgens navorsers, is daar nog baie om te ontdek oor die verwantskap tussen polimere, waaruit plastiek bestaan, en biodegradasie. Masjienleer kan help om die ontleding en klassifikasie vir bestaande polimere te bespoedig en nuwe te ontwikkel polimere. Die uitbreiding van die biblioteek van beskikbare polimere vir komposteerbare verpakking is noodsaaklik, aangesien dit laer koste, sowel as meer keuses vir die kenmerke van die verpakking sal toelaat. Byvoorbeeld, soos ons goed verstaan ​​uit ons eie werk, kan sommige handelsmerke verpakking benodig wat 'n hoër versperring duursaam as ander het. Ons integreer ook 'n ontwerp van eksperimente en KI-bestuurstelsels om navorsing en ontwikkeling en die aanpassing van verskillende verpakkingsprodukte te help bespoedig om die beste te voldoen aan verbruikers se behoeftes, sowel as komposteerbaarheidsvereistes.

Die voordele van gevorderde tegnologie strek verder as verpakking. KI en rekenaarvisie kan ook help om datastelle te skep oor hoeveel voedselverbruikers mors. Dit kan gebruik word om verbruikersgedrag te verander, wat een van die belangrikste faktore is om impak op die omgewing te verminder. Oregon State University is byvoorbeeld besig om slim te ontwikkel komposbakke wat rekenaarvisie gebruik om op te spoor hoeveel eetbare voedselverbruikers mors. Terwyl afval noukeurig nagespoor word in ander dele van die landbou- en voedselvoorsieningskettings, word verbruikersafval nie noukeurig opgespoor nie en word dit nie goed verstaan ​​nie.

Daar is talle redes waarom kompos die uiteindelike oplossing is om die vullis en plastiek wat stortingsterreine verstop en bydra tot kweekhuisgasvrystellings en ander omgewings- en gesondheidsrisiko's te verminder. Tegnologie kan kompos help om 'n paar treë verder te beweeg, wat die weg oopmaak na 'n meer belowende toekoms vir die planeet en vir die mensdom.