Getty Images
Inovație: camera video care selectează deșeurile18 min read
O cameră video montată în interiorul mașinii, care ridică pubelele din oraș, scanează proporția de deșeuri și gunoi cu ajutorul inteligenței artificiale. Proiectul dezvoltat de timișorenii de la PolyMore ar putea duce la un grad de reciclare mai mare.
PolyMore este o echipă din Timișoara care a dezvoltat un sistem pe bază de machine learning și inteligență artificială pentru a identifica în timp real deșeurile care nu sunt sortate corespunzător. Sistemul creat de cei de la Site oficial: polymore.ro folosește camere de luat vederi instalate pe mașinile de colectare. Mecanismul duce la o sortare mai precisă a gunoiului și deșeurilor care pot fi reciclate și ulterior reutilizate. Folosirea pe scară largă a acestui sistem ar putea ajuta România să ajungă mai rapid la nivelul de reciclare impus de Uniunea Europeană.
De fapt, România este o piață potrivită pentru dezvoltarea aplicațiilor care rezolvă o problemă de mediu. Ratele actuale de reciclare sunt mici, deci există un spațiu larg pentru dezvoltarea acestor soluții tehnice. „Pentru comparație, într-o țară unde ar exista o altă legislație, cu coeficienți înalți de reciclare, soluția noastră ar putea fi mai puțin cerută. Sau o mare doză de deșeuri ar fi automat exclusă din pubele”, spune Victor Baerle, specialistul în chimie al PolyMore.
Cu ajutorul unei camere de luat vederi instalate pe mașinile de colectare, gunoiul și deșeurile sunt sortate mai precis, pot fi reciclate și ulterior reutilizate. Foto: PolyMore.
O soluție pentru sortarea mai ușoară a deșeurilor
Soluția propusă de platforma PolyMore a pornit de la o idee prezentată la hackathonul Innovation Labs din Timișoara, în luna martie 2020. „Inițial, proiectul s-a bazat pe upcycling și metode de a folosi, în alte domenii, diferitele tipuri de deșeu plastic”, explică Victor Baerle. „Cristi Pogan, co-fondator al proiectului, are experiență de inginer și a adus pe piață produse cu ambalaj de plastic. Și, înțelegând implicațiile și risipa ulterioară, a concluzionat că trebuie să luptăm pentru a aduce tehnologii noi în domeniul reciclării”.
La ediția din 2020 a Innovation Labs, echipa PolyMore a câștigat Best Pitch Award, ceea ce a ajutat-o să își găsească atât ideea inovatoare, cât și modelul de business. Inițial, ideea propusă pentru Innovation Labs se referea la o soluție inedită de reciclare chimică, „însă am abandonat-o curând, în mare parte datorită discuțiilor avute cu mentorii, contactele și înțelegerea costului ridicat de implementare”, spune Victor. „Cercetarea pieței ne-a ajutat să identificăm un subiect mai concret, și anume un sistem de detectare a deșeurilor, bazat pe algoritmi de învățare și inteligență artificială.”
Odată identificată tema pe care să se concentreze, proiectul a crescut rapid. „Inovația propusă de PolyMore este un sistem de vizualizare și identificare vizuală a tipurilor de deșeuri, astfel încât erorile de sortare să poată fi depistate rapid, fără a contamina cantități mari de deșeu”, explică Victor. „În plus, camera are un grad de obiectivitate mult mai ridicat decât un control uman. Prin urmare, inovația introdusă asigură corectitudinea între colector și client.”
Formarea echipei actuale a fost un proces de durată, încheiat de curând, odată cu integrarea în echipă a lui Vlad Ilie, specialist în deep learning. „Înainte de asta, am făcut cunoștință cu Vlad Mocan, specialist în hardware. Iohanna Măceșeanu se ocupă de partea financiară și de găsire a clienților, iar Cristi coordonează activitățile proiectului nostru. Eu am făcut cunoștință cu Cristi în primăvara lui 2020 și de atunci sunt specialistul echipei în chimie”, descrie Victor Baerle componența echipei.
De la o idee, în doar un an, totul s-a transformat în realitate. Cei de la PolyMore abordează problema sortării chiar la momentul zero, cel al ridicării deșeurilor, și fac procesul mai eficient și mai puțin costisitor în centrele de gestionare a deșeurilor. Pentru a demonstra acest lucru, echipa PolyMore a creat un prototip care filmează în interiorul mașinii de salubrizare în timpul procesului de colectare. Ulterior, mecanismul folosește o rețea neuronală pentru a determina dacă deșeurile sunt contaminate.
Montarea camerei video care ajută la selectarea riguroasă a deșeurilor. Foto: PolyMore.
De la idee la afacere
„Probabil cea mai mare provocare a fost să găsim motivația de a lucra la început, până a deveni finaliști ai Innovation Labs și Future Makers. După, a urmat un șir de alte provocări, dar încercăm să le rezolvăm pe parcurs”, adaugă Victor.
Algoritmii de inteligenţă artificială pe care se bazează pentru a optimiza gestionarea deşeurilor plastice au în spate o explicație simplă. „Cantitatea naște Calitate. Analiza unui număr mare de poze de către angajații și voluntarii noștri permite algoritmului de AI să identifice cu o mare credibilitate dacă deșeul din cupa mașinii de gunoi este sau nu contaminat și cu ce anume este contaminat”, spune Victor. „Vorbim despre machine learning, ca prim pas, iar ulterior de inteligență artificială, în identificarea situațiilor noi, cu alte tipuri de deșeu.”
Începând din luna mai 2021, există o mașină de salubritate pe care este montată o astfel de cameră video. „Camera a fost creată de colegul nostru Vlad și a fost montată într-o carcasă printată 3D, al cărei designer a fost Cristi. Piesele au fost procurate online, fiind încercate mai multe variante”, povestește Victor despre mecanism. „Am început să obținem primele poze, pe care le vom adnota și trimite algoritmului spre învățare. Pozele sunt foarte clare și permit inclusiv identificarea granulelor mici, cum ar fi cele de spumă de polistiren, un contaminat important al pubelei galbene.”
Practic, ceea ce oferă PolyMore reprezintă camera, adică partea hardware, și software-ul care o folosește. „Monetizarea se face prin vinderea hardului și oferirea unei licențe plătite pentru softul utilizat, iar clienții sunt companiile de colectare a deșeurilor sau colectorii independenți”, explică Victor.
PolyMore au deja primul client, grupul RER – prin reprezentanța din Timișoara, RETIM –, unde au găsit deschidere din partea conducerii. „Din discuția despre ce este cel mai bine pentru tot lanțul industriei de reciclare, am găsit împreună soluția care poate să aducă cel mai mare impact”, adaugă Victor Baerle.
Sortarea și reciclarea deșeurilor în România
„Din datele obținute de la companiile de colectare și reciclare, doar circa 5% din deșeurile reciclabile ajung cu adevărat să fie reintroduse în sistem. Restul sunt fie arse, fie îngropate. Cea mai mare problemă o reprezintă gunoiul generat de gospodării, datorită gradului lui mare de omogenitate”, explică Victor.
Totuși, deși România este pe ultimele locuri la capitolul reciclare, Victor Baerle este optimist. „Platformele de tipul PolyMore vor fi, cu siguranță, o verigă importantă de trecere a României la un stil de viață mai prietenos cu mediul.”
Colectarea este complicată de faptul că nu tot plasticul e de același tip. De fapt, există șapte tipuri principale de plastic: PET sau PETE, adică polietilen tereftalat; HDPE, polietilenă de densitate înaltă; PVC, policlorura de vinil; LDPE, polietilenă de densitate joasă; PP, polipropilenă; PS, polistirenul și altele, care includ toți ceilalți polimeri. „De exemplu, PLA, sau polilactida, este un polimer obținut din acidul lactic care este principalul fir de plastic utilizat în printarea 3D”, explică Victor. „În mod similar, orice polimer nou poate fi privit ca un tip de plastic.”
„În prezent, deșeurile plastice care aparțin categoriilor PET, HDPE, LDPE și PP sunt colectate cu ajutorul pubelei galbene, destinate hârtiei, plasticului și metalului. PVC și PS ar trebui colectate separat (în mod normal), însă nivelul de informare insuficient la nivelul populației sau indiferența duc la apariția acestor plastice în pubele, unde devin contaminanți”, spune Victor Baerle.
Presiunea pentru o sortare mai bună a deșeurilor în România vine de la nivel european. În acord cu „Reducerea emisiilor de CO2: obiective și măsuri UE”, europarl.europa.eu în cadrul „Pactul Verde: un pas major către o Uniune climatic neutră și sustenabilă”, .europarl.europa.eu Comisia Europeană a propus, în martie 2020, un nou „Un nou Plan de acțiune privind economia circulară, pentru o Europă mai curată și mai competitivă”, eur-lex.europa.eu Acesta se axează pe prevenirea producerii de deșeuri și pe mai buna gestionare a celor produse și este menit să impulsioneze creșterea economică, competitivitatea și păstrarea poziției de leadership a Uniunii în domeniu.
Cu toate că UE are deja planuri concrete de a ajunge la obiectivele propuse, în România situația este diferită. România este pe locul 26 la reciclarea deșeurilor, dintre cele 27 de state UE. Mai mult, România avea o obligație față de Uniunea Europeană pentru a ajunge să recicleze 50% din deșeurile municipale până în 2020, obiectiv care nu a fost îndeplinit. „Recycling rate of municipal waste”, ec.europa.eu arată că, în 2019, în România s-au reciclat 11,5% din deșeuri, în timp ce media europeană a fost de peste 47%.
La începutul lunii iunie 2021, Comisia Europeană a îndemnat România şi alte 12 state membre să îşi alinieze legislaţiile naţionale la modificările incluse în „Directiva (UE) 2018/850 a Parlamentului European și a Consiliului din 30 mai 2018 de modificare a Directivei 1999/31/CE privind depozitele de deșeuri”, eur-lex.europa.eu privind depozitele de deşeuri, relatează „Comisia Europeană a trimis României trei avize motivate pe tema deşeurilor”, agerpres.ro Directiva introduce noi restricţii referitoare la depozitarea deşeurilor, care pot fi reciclate sau valorificate energetic începând cu 2030. Ea urmăreşte, de asemenea, ca până în 2035 să limiteze proporţia deşeurilor municipale trimise la depozitele aferente, de la 69%, „Romania, from waste to resources”, ec.europa.eu la doar 10%.
În aceste condiții, proiecte precum cel dezvoltat de PolyMore ar putea ajuta România (și nu numai) să crească, semnificativ, procentul de deșeuri reciclate. Desigur, acest lucru trebuie însoțit de programe de educare a populației pentru colectarea selectivă a gunoiului, pentru ca, în timp, algoritmii de inteligență artificială să aibă cât mai puțin de lucru. Cel mai probabil, până atunci, vor fi învățat deja cum arată toți posibilii contaminanți ai deșeurilor din plastic.
