A system for collecting garbage automatically

Ένα σύστημα αυτόματης συλλογής απορριμμάτων

Πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο αντιμετωπίζουν σήμερα σημαντικά προβλήματα συλλογής αποβλήτων, ιδίως στις αστικές περιοχές, λόγω των μεγάλων ποσοτήτων αποβλήτων από τον πληθυσμό.

Για παράδειγμα, η τεχνολογία μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην αντιμετώπιση αυτών των θεμάτων, αναπτύσσοντας αποτελεσματικότερα μέσα συλλογής και συλλογής αποβλήτων.

Με αυτό το πνεύμα, οι ερευνητές του Vishwakarma State College of Engineering στην Ινδία δημιούργησαν πρόσφατα ένα φθηνό και αποτελεσματικό σύστημα για αυτόματη ανίχνευση και συλλογή αποβλήτων.

Το σύστημά τους, το οποίο εισήχθη σε ένα έγγραφο που ήδη δημοσιεύθηκε στο ArtXiv, χρησιμοποιεί αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης (AI) για την ανίχνευση και ανίχνευση των αποβλήτων γύρω από αυτά και στη συνέχεια τη σύλληψή του χρησιμοποιώντας το μη αυτοματοποιημένο εργαλείο συμπλέκτη.

«Οι σύγχρονες μέθοδοι καθιστούν δύσκολη τη διαχείριση της ποσότητας των στερεών αποβλήτων που παράγονται από έναν αυξανόμενο αστικό πληθυσμό», γράφουν οι ερευνητές στο έγγραφό τους. “Προτείνουμε ένα πολύ καθαρό και φθηνό σύστημα που χρησιμοποιεί αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης για την ανίχνευση αποβλήτων”.

Το σύστημα διαχείρισης αποβλήτων, το οποίο αναφέρονται από τους ερευνητές ως AGDC (αυτόματη ανίχνευση και συλλογή απορριμμάτων), αποτελείται από ένα αυτοματοποιημένο αντικείμενο (δηλαδή βάση, ρομποτικό βραχίονα και σκάλα) και πολλούς αλγορίθμους μηχανικής μάθησης.

Το σύστημα χρησιμοποιεί συνελικτικά νευρωνικά δίκτυα (CNN) για την ανίχνευση διαταραχών στη Γη και σε γειτονικές περιοχές. Μόλις εντοπιστεί ένα κομμάτι τρίψιμο, υπολογίζει τη θέση του αναλύοντας τις εικόνες που συλλέγονται από την ενσωματωμένη κάμερα.

“Η ανακάλυψη αντικειμένων αναφέρεται στην αναγνώριση περιπτώσεων συγκεκριμένης κατηγορίας (όπως μπουκάλι, γάτα, σκύλος ή φορτηγό) σε ψηφιακά μορφοποιημένες φωτογραφίες και βίντεο”, ανέφεραν οι ερευνητές. “Το AGDC χρησιμοποιεί ανίχνευση αντικειμένων για να ταξινομεί τα απόβλητα μαζί με τα υπόλοιπα αντικείμενα στην εικόνα / βίντεο.

Μόλις το CNN του συστήματος εντοπίσει ένα κομμάτι σκουπιδιών στην περιοχή του, ένας άλλος αλγόριθμος υπολογίζει την απόσταση μεταξύ του ρομπότ και των σκουπιδιών, ενώ παράλληλα δημιουργεί οδηγίες για το ρομπότ να φτάσει στη θέση προορισμού.

Οι συνθήκες των συντριμμάτων και αυτές οι οδηγίες τροφοδοτούνται στη συνέχεια στον μικροελεγκτή, ο οποίος ελέγχει βασικά τις κινήσεις του ρομπότ.

“Μετά την ολοκλήρωση της εργασίας ανίχνευσης αντικειμένων, η επόμενη εργασία είναι να προσδιορίσει την απόσταση του αντικειμένου από τη βάση του βραχίονα ρομπότ, η οποία είναι απαραίτητη για να επιτρέψει στον βραχίονα ρομπότ να πάρει τα σκουπίδια”, εξήγησαν οι ερευνητές. .

Μόλις ο μικροελεγκτής λάβει πληροφορίες σχετικά με τη θέση του τμήματος εκπομπής, οδηγεί το ρομπότ σε αυτή τη θέση.

Όταν το ρομπότ φτάσει τελικά στα σκουπίδια του CNN, χρησιμοποιεί ένα ρομποτικό βραχίονα για να το συναρμολογήσει και να τον αφήσει σε ένα δοχείο (δηλαδή ένα συρτάρι) προσαρτημένο στο σώμα του.

Οι ερευνητές έχουν ήδη αναπτύξει ένα πρωτότυπο του συστήματος ανίχνευσης αποβλήτων, το οποίο μπορεί σήμερα να συλλέγει 100-200 γραμμάρια αποβλήτων. Στο μελλοντικό έργο τους, σκοπεύουν να επεκτείνουν το πρωτότυπο αυτό, ώστε να μπορεί να συλλέξει 2-3 κιλά σκουπιδιών πριν να αδειάσει το συρτάρι του.

Επιπλέον, η ομάδα σκέφτεται να αναπτύξει και να εκπαιδεύσει ένα νέο μοντέλο CNN που επιτρέπει στην AGDC να ανιχνεύει ταυτόχρονα πολλά θραύσματα.

Τέλος, η σύνδεση των ρομπότ με το Διαδίκτυο μπορεί επίσης να επιτρέψει εκτεταμένη υλοποίηση, για παράδειγμα, τη δημιουργία ενός αυτοματοποιημένου δικτύου συστημάτων που συνεργάζονται για την αποτελεσματική συλλογή αποβλήτων σε συγκεκριμένες περιοχές.

Ο Perovskite συνδυάζει άφθονα και φθηνά χημικά στοιχεία, όπως άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο, ιώδιο και μόλυβδο.

“Το δεκαέξι τοις εκατό των ηλιακών κυψελών είναι τώρα φτιαγμένο από πυρίτιο. Είναι ένα πολύ καλό υλικό, αλλά θα φτάσει στη μέγιστη απόδοση τα επόμενα πέντε με δέκα χρόνια”, δήλωσε ο καθηγητής White.

“Είστε σε θέση να δημιουργήσετε ένα πραγματικά καλό ηλιακό κύτταρο, το οποίο θα πρέπει να κάνει τα δύο κύτταρα να λειτουργούν όσο το δυνατόν αποτελεσματικότερα, επειδή το πυρίτιο δεν μπορεί να βελτιωθεί πολύ, εστιάζουμε στο γύρω μισό”.

Το νέο αρχείο απόδοσης σημαίνει ότι τα κύτταρα ανά τετραγωνικό μέτρο μπορούν τώρα να παράγουν 216 watt ηλεκτρικής ενέργειας ανά τετραγωνικό μέτρο.

“Όταν είναι πολύ νέοι, είναι δύσκολο να μετρηθούν σωστά και δεν είναι απαραιτήτως αντιπροσωπευτικοί των ηλικιωμένων”, δήλωσε ο White, βοηθός αξιωματικού.

“Έτσι, το αποτέλεσμα είναι το υψηλότερο σε κλίμακα που πολλοί θεωρούν τουλάχιστον ένα τετραγωνικό εκατοστό”.

Για να επιτευχθούν τα αποτελέσματα ρεκόρ, συνεργάτης ερευνητής Δρ. Η Jun Ping ανέπτυξε νέα νανοϋλικά.

“Ένα αποτελεσματικό ηλιακό κύτταρο πρέπει να είναι ικανό να παράγει τόσο υψηλή τάση όσο και υψηλό ρεύμα”, δήλωσε ο Dr Ping.

“Και οι δύο μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθούν ταυτόχρονα, αλλά η νανοκλίμακα στα κύτταρά μας το καθιστά δυνατό”.

Τα αποτελέσματα της ομάδας ελέγχθηκαν ανεξάρτητα από το εργαστήριο επίδειξης φωτοβολταϊκών CSIRO, το μόνο εργαστήριο του νότιου ημισφαιρίου που πιστοποιήθηκε για την πιστοποίηση των ηλιακών προτύπων σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα.

Leave a Comment