Нейросеть сортирует отходы

фото А. Фоменко

3 ноября в Институте теплофизики им. Кутателадзе СО РАН прошло совещание, в котором принял участие мэр Новосибирска Анатолий Локоть. В рамках мероприятия ученые из Академгородка представили свою новую разработку — робота-сортировщика твердых бытовых отходов, который в ближайшем будущем должен помочь разрешить одну из главных проблем в регионе — сортировки и переработки отходов
Инициатива есть!
О том, насколько остро стоит вопрос, связанный с переработкой мусора в России, было написано немало статей и, конечно, небезосновательно. Под свалки используются огромные территории, куда отправляется 90% использованных предметов быта, где они будут разлагаться не один десяток лет.
Сотни волонтеров в Новосибирске уже не первый год стараются привлечь как можно больше людей к эко-движению, и стоит отметить, что у них это получается. На регулярные акции «Зеленая белка» по сбору вторсырья с каждым годом приходит все больше людей, а компании переработчиков твердых бытовых отходов бесплатно устанавливают во дворах горожан специальные контейнеры.
Как говорится, есть инициатива — есть и отклик! К решению мусорной проблемы на региональном уровне теперь подключились и ученые. В 2018 году Институт теплофизики получил федеральный грант на разработку новой технологии, которая позволила бы оказать значительную помощь на мусоросортировочном производстве. Уже сегодня испытатели показали, как искусственный интеллект научился распознавать категории вторсырья.
Как это работает?
В настоящее время роботизированную установку научили определять «на глаз» вторсырье трех видов: алюминий, ПЭТ-тары (в том числе и пластиковые бутылки) и полиэтилен низкого давления (в основном — бутылки из-под бытовой химии). Сами ученые рассказали, что поначалу процесс обучения шел тяжело — для того, чтобы сформировать необходимую базу данных, им пришлось загрузить более 50 тысяч изображений мусора, чтобы умная машина понимала, что, например, пластиковая бутылка может быть зеленого, коричневого, желтого, да и вообще какого угодно цвета, а также формы и «товарного вида». После чего нейронная сеть с точностью до 95% стала определять категорию мусора.
Робот выполняет несколько манипуляций в секунду: видеокамера, расположенная над лентой мусорного конвейера, пристально рассматривает движущиеся объекты, нейросеть отмечает рамки вокруг них и определяет их тип, после чего в работу включается дельта-робот: специальной присоской он захватывает предметы и распределяет их в разные контейнеры строго по фракциям. Алюминий — налево, пластик — направо!
Из стен института — в ЖКХ и производство
Незадолго до презентации учеными нового сортировщика на площадках мэрии Новосибирска, институтов СО РАН и городских вузов прошел V форум «Городские технологии», основной задачей которого по-прежнему является поиск системных и высокотехнологичных решений вопросов городского хозяйства.
Сортировка твердых коммунальных отходов — одна из главных и обсуждаемых проблем, устранить которую в регионе необходимо уже сегодня, об этом по завершении форума рассказал Анатолий Локоть. В свою очередь, разработка новосибирских ученых и попытка автоматизировать труд людей на мусороперерабатывающих производствах — это еще один шаг к ее решению.
— Сейчас робот-сортировщик существует как опытный образец в стенах Института теплофизики, благодаря чему мы можем увидеть принцип его работы, — рассказал журналистам Анатолий Локоть, — для того, чтобы можно было использовать его на полигонах, устройство нужно доработать, но идея хорошая, мы со своей стороны готовы оказать институту всю возможную поддержку, в том числе в получении федерального финансирования для начала серийного производства таких установок, без федеральной помощи осуществить реализацию этого наукоемкого проекта будет сложно.
Сортировка — это необходимое дело, заметил мэр Новосибирска, поэтому такие роботы-сортировщики в дальнейшем очень помогут в разрешении вопроса, связанного с сортировкой мусора и его дальнейшей переработкой, именно за такими разработками перспектива и будущее.
Стоит также отметить, что робот был создан по заказу группы компаний «Тайгер-Сибирь», занимающейся раздельным сбором ТКО (стекла, алюминия, ПЭТ). По словам Кирилла Ритермана, генерального директора компании, переработчик готов предоставить место для дальнейшего испытания робота с целью исследования. После чего станет ясно, насколько хорошо умная установка справляется со своей работой. Благодаря этой разработке на производстве планируют заменить ручной труд на автоматический, что ускорит процесс сортировки вторсырья и позволит использовать труд человека в более щадящем режиме.
Ученые, в свою очередь, в ближайшее время продолжат совершенствовать знания робота для улучшения качества сортировки. По словам научного сотрудника Института теплофизики Олега Гобызова, система легко обучаема — это означает, что она подстраивается под конкретный морфологический состав отходов, если через нее прогнать определенный тип мусора.
Остается только ждать, когда же раздельный сбор и переработка в регионе станут по-настоящему массовыми, ведь это самый безопасный способ обращения с отходами на сегодняшний день.
Александра Фоменко,
«ЧЕСТНОЕ СЛОВО»