Dünyayı Kurtarmak İçin Çaresizce Daha Fazla Gübrelememiz Gerekiyor; Yapay Zeka ve Veriler Nasıl Yardımcı Olabilir?

Dünyanın bir çöp sorunu var ve durum daha da kötüye gidiyor gün geçtikçe. Atıkların ulaşması bekleniyor 3.4 milyar ton 2050'da 2 milyar olan çöp miktarı, 2016'ye kadar dünya çapında bir yıl olacak. Çöp, iklim değişikliğine büyük katkıda bulunuyor; Çöp depolama alanları sera gazı emisyonlarının önde gelen kaynağıdır. Çöp sahaları bulsanız bile bu geçerlidir; bazı eyaletler zaten tükenmeye başlıyor.

Birçoğu geri dönüşümü plastik kirliliği sorununa bir çözüm olarak görüyor ancak geri dönüşüm, özellikle en hızlı büyüyen çöp kaynağı olan plastik ambalajlar için arzu edilen çok şey bırakıyor. Bundan fazla %90 “Geri dönüştürülebilir” olsun ya da olmasın tüm plastiklerin çoğu çöplüklere atılıyor ve bu da çöp sorunumuzu daha da kötüleştiriyor. Bunların çoğu şu şekilde sonuçlanıyor microplastics, daha da büyük çevre ve sağlık riskleri yaratıyor.

Bu açıkça devam edemez ve dünyayı tıkayan çöp miktarının azaltılmasına yardımcı olabilecek çözümlerden biri, özellikle gıda ve ambalaj malzemeleri için kompostlamanın toplu olarak uygulanmasıdır. Yalnızca bugün %27 Amerikalıların %XNUMX'i kompostlama programlarına erişime sahip. Bu değişmeli; ve başlıyor: Kompostlama altyapısına yapılan kamu yatırımlarının artmasıyla birlikte, yapay zeka da dahil olmak üzere ileri teknoloji, kompostlaştırmanın daha verimli hale getirilmesine ve kompostlaştırılabilir plastiklerin daha kolay işlenmesine yardımcı olmada büyüyen bir rol oynuyor; yeni kompostlaştırılabilir malzemelerin geliştirilmesi; ve hatta tüketici davranışlarını değiştirmeye yardımcı oluyor.

Yapay zeka ve bilgisayarlı görüntü destekli ayıklama teknolojisi ve robotik kompostlama

Kamyon dolusu atık kompostlama tesislerine ulaştığında, kompostlama sürecini aksatacak veya düşük kaliteli kompostla sonuçlanacak hiçbir kirletici madde olmadığından emin olmak için içeriklerin sınıflandırılması gerekir. Bu sınıflandırma genellikle manuel ve pahalı bir işlemdir. Ancak yapay zeka bunu değiştiriyor; Makine görüşüyle ​​donatılmış robotik ayırıcılar, hızlı bir şekilde Gübrelenebilir atık kamyonlarından kirletici maddeleri çıkarın. Bu, kompostlama tesislerinin genel olarak daha fazla atık kabul etmesine ve tasarruf etmesine olanak tanır. maliyetleri ve zamanı ayırma. Örneğin Teksas'ın San Antonio şehri geçen yıl bu tür robotik sınıflandırmayı kullanmaya başladığından beri henüz bir kamyon dolusu organik atığı reddetmedi; Bu sistemden önce kompost tesisi, ayrıştırmaya değmediği için küçük miktarlarda bile kirletici madde içermesi muhtemel atıkları reddediyordu.

Gelişmiş görüntüleme teknolojisi, genel tesislerdeki atıkların ayrıştırılması, kompostlaştırılabilir malzemelerin belirlenmesi ve bunların uygun kanallara yönlendirilmesi için de kullanılabilmektedir. Bunu başarmanın bir yolu, ambalajlara ve diğer tüketici ürünlerine yerleştirilen küçük filigranların gelişmiş bir makine görüş sistemi tarafından okunduğu ve daha sonra atıkları otomatik olarak uygun akışa ayıran dijital filigranlamadır. Bu filigranlar özellikle daha fazla kompost üreticisinin kompostlaştırılabilir plastiği kabul etmesine yardımcı olmanın anahtarıdır; Çünkü insan gözüne çok benzeyen, gübreleşebilen plastik ile gübrelenemeyen plastik arasında hızlı bir şekilde ayrım yapmalarına olanak tanıyorlar.

Dijital filigranlama, kompostlaştırılabilir ambalaj endüstrisinin yanı sıra kompostlama şirketlerinin ve kompostlamayı denetleyen yerel atık yönetimi şirketlerinin işbirliğini gerektiren bir çözümdür. Bu tür ambalajların imalatçıları bu işaretleri kullanmayı kabul ederse ve kompost üreticileri bunları okuyacak donanıma sahip olursa, mükemmel bir şekilde çalışacaktır. Bunun mümkün olduğuna inanıyorum.

Dijital filigranlama olmasa bile, bilgisayar görüşü yapay zeka teknolojisi plastikler de dahil olmak üzere gübrelenebilir maddeleri tanımlayabiliyor. Gelişmiş ayırma teknolojisi, kompostlaştırılabilir plastik kullanımını ilerletmek için özellikle önemlidir; çünkü aynı zamanda kompostlaştırılabilir plastikleri, genellikle gıda veya bahçe artıkları için gerekli olanlardan farklı olabilen doğru kompost koşullarına yönlendirebilir ve kompostlayıcılar için işleri daha verimli hale getirmeye yardımcı olabilir. Örneğin, İngiltere'deki bir ekip gelişmiş Gübrelenebilir maddeleri türüne, kompost sistemi gereksinimlerine ve kompostlaştırmanın alacağı süreye göre sıralayan sensör tabanlı bir sistem. Sistem, çöpleri incelemek, kimyasal ve fiziksel analiz kullanarak analiz etmek için gelişmiş görüntülemeyi kullanan hiperspektral görüntüleme (HSI) adı verilen bir teknolojiyi kullanıyor. Makine öğrenimi, gelen çöplere uygulanıyor ve sisteme yeni çöpler girdikçe sistem, ayırma yeteneklerini geliştiriyor; sistem %99'luk bir doğruluk oranına sahip oluyor ve tüm kompostlaştırılabilir malzemeler mümkün olan en verimli şekilde işleniyor.

Kompostlaştırmanın Hızlandırılması ve Yeni Gübrelenebilir Malzemelerin Keşfi

Kompostlama sürecinin kendisi söz konusu olduğunda, yapay zeka tabanlı makine görüşüyle ​​birlikte sensörler, ısı ve nem gibi koşulları da izleyebilir, bunların kompostlama sürecini ilerletmek için ideal olmasını sağlar ve daha hızlı ve daha yüksek sonuçlar elde etmek için yerinde ayarlamalar yapar. -kaliteli kompostlama. Yapay zeka kompostun ne zaman geleceğini tahmin edebiliyor hazır olBir diğer önemli faktör ise süreci daha da ileriye taşımaktır. verimli tutarlı kalitede bir ürün üretmek ve bu son ürünü satın alacak çiftçilere hitap etmek açısından önemlidir.

Elbette tüm bunların temelinde, yapay zeka ve makine öğreniminin önemli katkı sağlayabileceği bir alan olan gübrelenebilir plastiğin ilerlemesi yatıyor. araştırmacılara görePlastiği oluşturan polimerler ile biyolojik bozunma arasındaki ilişki hakkında keşfedilecek hala çok şey var. Makine öğrenimi, mevcut polimerler için analiz ve sınıflandırmanın hızlandırılmasına ve yeni polimerlerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. polimerlerdir. Gübrelenebilir ambalaj için mevcut polimer kütüphanesinin genişletilmesi çok önemlidir, çünkü bu, ambalajın özellikleri için daha fazla seçeneğin yanı sıra daha düşük maliyete de olanak sağlayacaktır. Örneğin kendi çalışmalarımızdan da iyi anladığımız gibi bazı markalar diğerlerine göre bariyer dayanıklılığı daha yüksek ambalajlara ihtiyaç duyabiliyor. Biz de araştırma ve geliştirmeyi hızlandırmak ve tüketicilerin ihtiyaçlarının yanı sıra gübrelenebilirlik gereksinimlerini en iyi şekilde karşılamak için farklı ambalaj ürünlerinin özelleştirilmesine yardımcı olmak amacıyla bir deney tasarımını ve yapay zeka yönetim sistemlerini entegre ediyoruz.

İleri teknolojinin faydaları paketlemenin ötesine geçiyor. Yapay zeka ve bilgisayarlı görme, tüketicilerin ne kadar gıda israfına ilişkin veri kümeleri oluşturulmasına da yardımcı olabilir. Bu, çevre üzerindeki etkiyi azaltmada en önemli faktörlerden biri olan tüketici davranışını değiştirmek için kullanılabilir. Örneğin, Oregon Eyalet Üniversitesi akıllı ürünler geliştiriyor kompost kutuları Tüketicilerin ne kadar yenilebilir gıda israf ettiğini takip etmek için bilgisayar görüşünü kullanan bir sistem. Tarım ve gıda tedarik zincirlerinin diğer kısımlarında atıklar dikkatle takip edilirken tüketici atıkları dikkatli bir şekilde takip edilmiyor ve yeterince anlaşılamıyor.

Var sayısız sebep Çöp depolama alanlarını tıkayan ve sera gazı emisyonlarına katkıda bulunan çöp ve plastikleri ve diğer çevre ve sağlık risklerini azaltmak için kompostlaştırmanın neden nihai çözüm olduğunu öğrenin. Teknoloji kompostlaştırmanın birkaç adım daha ileri gitmesine yardımcı olarak gezegen ve insanlık için daha umut verici bir geleceğin yolunu açabilir.