Við þurfum sárlega að molta meira til að bjarga heiminum; Hvernig gervigreind og gögn geta hjálpað

Heimurinn á við ruslvandamál að stríða - og það versnar um daginn. Gert er ráð fyrir að úrgangur nái til 3.4 milljarðar tonna á ári á heimsvísu árið 2050, upp úr 2 milljörðum árið 2016. Rusl er stór þáttur í loftslagsbreytingum; urðunarstaðir eru leiðandi uppspretta gróðurhúsalofttegunda. Og það er jafnvel þótt þú getir fundið urðunarstaði; sum ríki eru nú þegar farin að klárast.

Margir líta á endurvinnslu sem lausn á plastmengunarvandanum, en endurvinnsla skilur eftir sig, sérstaklega fyrir plastumbúðir, ört vaxandi uppsprettu rusla. Meira en 90% af öllu plasti, „endurvinnanlegt“ eða ekki, endar á urðunarstöðum, sem eykur enn frekar ruslvandann okkar. Mikið af því endar sem örplastik, skapa enn meiri umhverfis- og heilsuáhættu.

Þetta getur greinilega ekki haldið áfram - og ein lausn sem gæti hjálpað til við að draga úr magni af rusli sem stíflar heiminn er fjöldaframkvæmd jarðgerðar, sérstaklega fyrir matvæli og umbúðir. Í dag, aðeins 27% Bandaríkjamanna hafa aðgang að jarðgerðarforritum. Þetta hlýtur að breytast; og það er farið að: samhliða aukinni opinberri fjárfestingu í jarðgerðarinnviðum, gegnir háþróuð tækni, þar á meðal gervigreind, vaxandi hlutverki við að hjálpa til við að gera moltugerð skilvirkari og auðveldari að meðhöndla jarðgerðanlegt plast; þróa ný jarðgerðarefni; og jafnvel hjálpa til við að breyta neytendahegðun.

Gervigreind og tölvusjónknúin flokkunartækni og vélfæragerð

Þegar vörubílar af úrgangi koma að jarðgerðarstöðvum þarf að flokka innihaldið og ganga úr skugga um að engin mengunarefni séu til staðar þar sem það truflar jarðgerðarferlið eða veldur vandaðri moltu. Þetta flokkun er oft handvirkt og dýrt ferli. En gervigreind er að breyta því; búin vélsýn, vélfæraflokkarar geta fljótt fjarlægja mengunarefni úr flutningabílum úr jarðgerðanlegum úrgangi. Þetta gerir jarðgerðaraðstöðu kleift að taka við meiri úrgangi almennt og spara flokkunarkostnað og tíma. Til dæmis, frá því að borgin San Antonio, Texas, byrjaði að nota slíka vélfæraflokkun á síðasta ári, hefur hún enn ekki hafnað bílfarmi af lífrænum úrgangi; fyrir þetta kerfi hafnaði jarðgerðarstöðin úrgangi sem var líklegt til að innihalda jafnvel lítið magn af aðskotaefnum vegna þess að það var einfaldlega ekki þess virði að flokka.

Einnig er hægt að nota háþróaða myndgreiningartækni til að flokka úrgang á almennum stöðvum, greina jarðgerðarefni og beina því í rétta rás. Ein leið til að ná þessu er með stafrænu vatnsmerki, þar sem lítil vatnsmerki sem sett eru á umbúðir og aðra neysluvöru eru lesin af háþróuðu vélsjónkerfi sem flokkar síðan úrgang sjálfkrafa í viðeigandi straum. Þessi vatnsmerki eru sérstaklega lykilatriði til að hjálpa fleiri moltugerðarmönnum að taka við jarðgerðarplasti; þar sem þeir gera þeim kleift að greina fljótt á milli jarðgerðarplasts og plasts sem ekki er jarðgert, sem líkjast mjög mannsauga.

Stafræn vatnsmerki er lausn sem krefst samvinnu þvert á jarðgerðarumbúðaiðnaðinn sem og frá jarðgerðarvélum og staðbundnum úrgangsfyrirtækjum sem hafa umsjón með moltugerð. Það mun virka fullkomlega ef framleiðendur slíkra umbúða samþykkja að nota þessi merki og jarðgerðarvélar hafa búnað til að lesa þau. Ég trúi því að það sé hægt.

Jafnvel án stafræns vatnsmerkis,, það er til tölvusjón gervigreind tækni sem getur auðkennt jarðgerðarefni, þar með talið plast. Háþróuð flokkunartækni er sérstaklega mikilvæg til að efla notkun jarðgerðaranlegs plasts, þar sem hún getur einnig beint jarðgerðarhæfu plasti í réttar jarðgerðaraðstæður, sem geta oft verið frábrugðnar þeim sem krafist er fyrir matvæli eða garðaleifar, sem hjálpar til við að gera hlutina skilvirkari fyrir jarðgerðarvélar. Til dæmis hefur breskt lið þróað kerfi sem byggir á skynjara sem flokkar jarðgerðarefni eftir gerð, kröfum um jarðgerðarkerfi og hversu langan tíma jarðgerð tekur. Kerfið notar tækni sem kallast hyperspectral imaging (HSI), sem notar háþróaða myndgreiningu til að skoða rusl, greina það með efna- og eðlisgreiningu. Vélnám er beitt á komandi rusl, þar sem kerfið bætir flokkunargetu sína þegar nýtt rusl kemur inn í kerfið – að því marki að nákvæmni kerfisins er 99%, þar sem allt jarðgerðarefni er unnið á sem hagkvæmastan hátt.

Flýtir jarðgerð og uppgötvun nýrra jarðgerðarefna

Þegar kemur að jarðgerðarferlinu sjálfu geta skynjarar, ásamt gervigreindri vélsjón, einnig fylgst með aðstæðum eins og hita og raka, tryggt að þau séu tilvalin til að færa jarðgerðarferlið áfram og gera breytingar á staðnum til að tryggja hraðari og hærri -gæða jarðgerð. AI getur spáð fyrir um hvenær rotmassa verður Vertu tilbúin, annar lykilþáttur er að gera ferlið meira duglegur og framleiða vöru af jöfnum gæðum, og mikilvægt þegar höfðað er til bænda sem munu kaupa þessa lokaafurð.

Að sjálfsögðu er undirliggjandi allt þetta framfarir jarðgerðar plasts, svæði þar sem gervigreind og vélanám geta lagt mikilvægu framlag. Að sögn vísindamanna, það er enn margt að uppgötva um tengsl fjölliða, sem mynda plast, og niðurbrots. Vélnám getur hjálpað til við að flýta fyrir greiningu og flokkun fyrir núverandi fjölliður og þróa nýjar fjölliður. Mikilvægt er að stækka safn fjölliða tiltækra fyrir jarðgerðanlegar umbúðir, þar sem þetta mun leyfa lægri kostnaði, auk fleiri valkosta fyrir eiginleika umbúðanna. Til dæmis, eins og við skiljum vel af okkar eigin vinnu, gætu sum vörumerki þurft á umbúðum að halda sem eru með hærri hindrun en önnur. Við erum líka að samþætta hönnun tilrauna og gervigreindarstjórnunarkerfa til að flýta fyrir rannsóknum og þróun og sérsníða mismunandi umbúðavörur til að mæta þörfum neytenda sem best, svo og kröfum um jarðgerðarhæfni.

Kostir háþróaðrar tækni fara út fyrir umbúðir. Gervigreind og tölvusjón geta einnig hjálpað til við að búa til gagnapakka um hversu miklu matarneytendur sóa. Þetta er hægt að nota til að breyta hegðun neytenda, sem er einn mikilvægasti þátturinn í að draga úr áhrifum á umhverfið. Til dæmis er Oregon State University að þróa snjall jarðgerðartunnur sem nota tölvusjón til að fylgjast með hversu miklu neytandi matvæli sóa. Þó að úrgangur sé fylgst vandlega með öðrum hlutum landbúnaðar- og matvælakeðjunnar, er neytendaúrgangur ekki rakinn vandlega og er ekki vel skilinn.

Það eru fjölmargir ástæður hvers vegna jarðgerð er fullkominn lausn til að draga úr rusli og plasti sem stíflar urðunarstað og stuðlar að losun gróðurhúsalofttegunda og annarra umhverfis- og heilsuáhættu. Tæknin gæti hjálpað moltugerð að fara nokkrum skrefum lengra og opna leið til vænlegri framtíðar fyrir jörðina og mannkynið.