Сестри з Києва розробили проєкт роботизованої станції, яка сортує сміття за допомогою нейромереж

Дві сестри Аріна та Діана Хмелюк, які навчаються в Києві, розробили нейромережу, яка вдосконалить сортування відходів та пропонують модель станції, яка буде працювати разом з ШІ.

Про це пише Dev.ua.

Працюючи над ідеєю проєкту, сестри дізнались, що в Києві працює сміттєспалювальний завод, який спалює й пластин та поліетилен, що шкодить навколишньому середовищу. Тоді до проєкту переробки додалась складова побудувати цілу станцію, яка б сортувала та спалювала лише органіку. Сестри весь проєкт робили разом: Діана розробляла нейромережу, а Аріна — алгоритм станції та 3D-модель.

Як це працює

Перед тим як машина проходить на сортувальну станцію, дівчата планують проводити текстологічний, радіологічний та токсикологічний контроль. Це дозволить виділити сміття, яке не можна перероблювати.

Далі за логікою, яку відтворили в проєкті дівчата, сміття повинно пройти кілька стадій, перш ніж потрапити до сортувальної лінії, де його буде опрацьовувати роботизовані системи з нейромережею:

1. пакет зі сміттям потрапляє до великого барабана із зубчиками, які розривають пакет та вивільняють вміст
2. барабан обертається, за рахунок чого сміття розбивається, щоб його було легше сортувати
3. у середині барабан повинен містити ультрафіолетові випромінювачі, які знезаражують сміття та прибирають запах і шкідливі бактерії
4. через отвори різного розміру від 50 мм до 250 мм і більше, які існують в барабані, сміття потрапляє на конвеєри

Саме ці конвеєри повинні бути оснащені роботами-маніпуляторами, та датчиками з нейромережею. Як тільки модель розпізнає обʼєкт, маніпулятор повинен перемістити сміття у відповідний бак.

Діана розповіла, що за основу для свого проєкту дівчата взяли архітектуру нейромереж Exception, верхній шар якої переробили під свої потреби – додали нейрони, які розпізнають пластик, скло тощо.

Для тренування сестри використовували датасет із 12500 фото. У майбутньому, коли дівчата планують втілювати проєкт в життя, вони планують дотренувати нейронку на більшому обсязі даних. Зокрема, щоб нейромережа могла розрізнити, наприклад, скло різного кольору.

Так, роботизована система сортування сміття допоможе мінімізувати працю людини в шкідливих умовах. Крім того, система буде працювати швидше, адже на відміну від людей, роботи не втомлюються.

Після сортування дівчата пропонують продавати вторинну сировину, а органічну складову використовувати як паливо для теплоелектростанцій, щоб отримувати згодом електроенергію. Представляючи проєкт в США, дівчата пропонували будувати подібні сортувальні станції поряд з уже існуючими ТЕС.

За розрахунками Аріни та Діани, будівництво роботизованої сортувальної станції з нуля буде вартувати близько $10 млн. Найдорожчі витрати, близько $5 млн, буде складати будівництво станції. Сам сортувальний комплекс буде коштувати близько $3 млн.

Дівчата погоджуються, що побудова подібної роботизованої ШІ-станції для сортування сміття буде вартувати дорого, але сировина безкоштовна і виробництво електроенергії — досить прибуткова справа, і інвестиції швидко окупляться.

Фото: Unsplash\Yousef Salhamoud