Робот против пластика: студентка из России разработала ИИ-алгоритмы для поиска ПЭТ-бутылок на свалках

Проблема пластикового загрязнения — одна из самых острых в современной экологии. Решить эту проблему может технология, разработанная студенткой Татьяной Красновой из Института ИТ и программирования СПбГАП. Она создала нейронную сеть, способную с точностью до 92% находить и локализовывать пластиковые отходы среди мусора

Пластик на карте

Дешевизна, простота изготовления и высокие эксплуатационные характеристики делают пластик самым производимым материалом в мире. Ежесекундно в мире создаётся около 20 тысяч ПЭТ-бутылок. Лишь небольшое количество отправляется на переработку. Большую часть «хоронят» на свалках, нанося непоправимый вред окружающей среде. К тому же распознать пластик в общем мусоре крайне непросто.

Разработка студентки использует RTAB-Map. Алгоритм по датчикам и камерам находит ПЭТ-бутылки, фотографирует их и строит 3D-карту свалок. В перспективе это позволит создать полностью автоматизированный комплекс: один робот будет сканировать территорию, классифицировать мусор, запоминать координаты, а второй — собирать отходы в указанных точках.

Следующий этап — установка дополнительных датчиков и обучение нейросети распознавать другие виды мусора: стекло, металл, батарейки. Это сделает систему универсальным инструментом для экологического мониторинга.

Одним из значимых направлений работы для цифровизации является сфера обращения с отходами. Очевидно, что для улучшения ситуации здесь необходима полная прослеживаемость по всей цепочке. В 2023 году была создана система учета твердых коммунальных отходов. В ней предусмотрены механизмы получения объективных данных на всех этапах

Дмитрий Патрушев

заместитель председателя правительства Российской Федерации

Уборка с умом

В последние годы ИИ и роботы всё чаще применяются в экологии. Так, например, в Нидерландах разработали робота-уборщика для сбора окурков на пляжах. Агрегат BeachBot находит фильтры от выкуренных сигарет, подбирает их и отправляет в безопасную урну. Нейросеть обучили на фотографиях от пользователей специального приложения. Во Франции представили робота BeBot, который будет убирать мусор на берегу моря – окурки, мелкие пластиковые отходы.

В России активно внедряются системы на основе ИИ для сортировки бытовых отходов. На основе искусственного интеллекта работает пункт сбора вторсырья «ЭкоПоинт». Нейросеть определяет тип отходов (ПЭТ-бутылки, алюминиевые банки, макулатуру и т.д.), их качество и количество. Однако комбинация RTAB-Map и 3D-картографирования свалок – это новое слово в экологическом мониторинге.

От лаборатории до международного рынка

Технология пригодится как муниципальным службам, так и частным компаниям, занимающимся переработкой отходов. Метод RTAB-Map и роботизированная система могут заинтересовать зарубежные города и экологические агентства.

Разработка студентки – важный шаг к роботизации экологических задач. Высокая точность, автономность и возможность интеграции с другими технологиями делают проект перспективным. Уже через несколько лет мы можем увидеть первые автономные роботы, очищающие свалки по всему миру. А это – реальный шанс сделать планету чище.