کارکرد هوش مصنوعی در جمع آوری زباله؛ تفکیک زباله در شهر هوشمند

بازار؛ گروه بین الملل: جای تعجب نیست که انسانها در شهرهای بزرگ زباله بسیار بیشتری نسبت به شهرهای کوچک و روستاها تولید می کنند. از آنجایی که شهرهای هوشمند در انتهای طیف شهرنشینی قرار دارند، انتظار می رود زباله های تولید شده در چنین مکان هایی بسیار زیاد باشد.

به طور کلی، انتظار می رود زباله های جهانی تا سال ۲۰۵۰ حدود ۳.۴۰ میلیارد تن افزایش یابد. اگر این زباله ها به خوبی مدیریت نشوند، برروی هم انباشته شده و می تواند پیامدهای فاجعه باری برای سلامت عمومی و محیط زیست داشته باشد.

شهرهای هوشمند ابزارهای فناورانه ای دارند که با آن می توان مدیریت زباله را ساده و مؤثرتر کرد. فناوری‌های مختلفی مانند تکنولوژی ارزش افزوده یا AR، هوش مصنوعی یا AI و بینایی رایانه در شهرهای هوشمند برای تمیز و پایدار کردن چنین مناطقی استفاده می‌شوند. این فناوری‌ها به روش‌های مختلف به آژانس‌های مدیریت پسماند عمومی در شهرهای هوشمند کمک می‌کنند.

دلیل اصلی بهبود روند پاکیزگی در شهرهای هوشمند، حفظ بهداشت عمومی است - با توجه به اینکه مدیریت آب باید یکی از بزرگترین اولویت های دستگاه های حکمرانی شهر هوشمند باشد. مسائل مدیریت آب مانند آلودگی، نشت و مشکلات مربوط به توزیع باعث ایجاد مشکلاتی در مراقبت های بهداشتی و سایر بخش های حیاتی مانند تولید می شود.

مقاماتی که وظیفه نظافت شهری را بر عهده دارند می توانند از هوش مصنوعی و بینایی کامپیوتری در شهرهای هوشمند برای نظارت مداوم بر کیفیت آب و کاهش نشت استفاده کنند و می توانند چندین گودال پر از باکتری در شهرهای هوشمند ایجاد کنند.

در ترکیب بینایی کامپیوتر و حسگرهای مبتنی بر اینترنت اشیا، می توان از یادگیری ماشینی برای تشخیص دقیق سطوح آلودگی در آب استفاده کرد. چنین ابزارهایی همچنین برای ردیابی جریان آب مفید هستند که برای تشخیص مناطق کثیف در شبکه های پیچیده خط لوله مفید است.

بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگرهای اینترنت اشیا، ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند عواملی مانند سطوح کل جامدات محلول (TDS) و PH آبی را که برای توزیع پردازش می‌شوند، تعیین کنند. چنین ابزارهایی آب مناطق را بر اساس چنین پارامترهایی دسته بندی می کنند. آموزش مدل‌های هوش مصنوعی برای چنین ابزارهایی شامل تجزیه و تحلیل هزاران مجموعه داده برای پیش‌بینی کیفیت نمونه آب معین است.

همانطور که در بالا گفته شد، نشت آب می تواند باعث ایجاد مشکلات مرتبط با بهداشت در شهرهای هوشمند شود. نشت و هدر رفتن آب برای اهداف نظافت خانگی و صنعتی مضر است. علاوه بر این، کمبود و نشت آب منجر به مشکلاتی در کشاورزی می شود. برای رفع چنین مشکلاتی، شهرهای هوشمند از دوربین‌ها و حسگرهای هوشمند مبتنی بر بینایی کامپیوتری در نزدیکی استخرها، مخازن استفاده می‌کنند تا هشدارهای نشت یا تلفات را افزایش دهند.

سیستم‌های تشخیص نشت مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند از حسگرهای صوتی برای تشخیص نشت در شبکه‌های خط لوله استفاده کنند. چنین سیستم هایی با ارزیابی صداهای موجود در لوله های آب نشت را تشخیص می دهند. همانطور که می بینید، هوش مصنوعی و بینایی کامپیوتر در شهرهای هوشمند نقش مهمی در مدیریت مستقل توزیع آب، نظارت بر سطوح خلوص و جلوگیری از هدر رفتن دارند.

طبقه بندی زباله و بازیافت آن
اکثر شهرهای هوشمند تلاش می کنند بخشی از یک اقتصاد دایره ای ایده آل باشند که در آن هر محصول ۱۰۰٪ قابل بازیافت است. اقتصاد دایره ای، اگرچه دستیابی به آن دشوار است اما یکی از راه هایی است که از طریق آن چنین مناطق صنعتی شدن می توانند از نظر زیست محیطی پایدار باشند. شناسایی و طبقه بندی زباله برای پردازش و بازیافت زباله حیاتی است.

زباله های قابل شناسایی و طبقه بندی را می توان بسیار موثرتر بازیافت کرد. استفاده از بینایی کامپیوتری در شهرهای هوشمند، تشخیص و طبقه بندی زباله را مستقل می کند. در درازمدت، استفاده از بینایی کامپیوتری در شهرهای هوشمند این امکان را به وجود می‌آورد که سهم آنها در تغییرات آب و هوایی اجتناب‌ناپذیر محدود شود.

بازیافت فرآیندی طولانی و پیچیده است. اولین گام برای بازیافت زباله شامل بهینه سازی پردازش زباله است. تأسیسات تصفیه زباله در شهرهای هوشمند زباله های قابل بازیافت را بر اساس ظرفیت آنها برای پردازش و استفاده مجدد از بقیه جدا می کند. در چنین فرآیندهایی، دستیابی به بازیافت ۱۰۰٪ چالش برانگیز است اگر فقط از کار دستی یا ابزارهای اتوماسیون استاندارد استفاده شود. چنین ابزارهای اساسی نمی توانند پردازش بصری و تجزیه و تحلیل مواد زائد را برای استنباط قابلیت بازیافت بر اساس ترکیب و سایر ویژگی ها انجام دهند. نرخ بازیافت را می توان با استفاده از هوش مصنوعی و بینایی رایانه در شهرهای هوشمند برای نظارت بر زباله و کمک به تفکیک زباله بهبود بخشید.

ابزارهای مبتنی بر بینایی کامپیوتری می توانند تصمیم گیری را در چنین فرآیندهایی بهبود بخشند و هرگونه ناهنجاری را از بین ببرند. هوش مصنوعی و بینایی کامپیوتر از الگوریتم ها و یادگیری عمیق برای تجزیه و تحلیل زباله های روزانه تولید شده در گوشه های مختلف یک شهر هوشمند استفاده می کنند. حسگرهای اینترنت اشیا، در نقاط نظارتی متعدد در سطل‌های زباله استفاده می‌شوند که ابزارهای هوش مصنوعی و بینایی رایانه‌ای را فعال می‌کنند. در مجموع، بینایی کامپیوتری فرآیند طبقه‌بندی زباله را با کاهش درصد زباله‌های قابل بازیافت قبل از انجام بازیافت واقعی، بهبود می‌بخشد.

روباتیک، یکی دیگر از برنامه های مبتنی بر هوش مصنوعی، به طور فزاینده ای در فرآیندهای مربوط به بازیافت زباله در شهرهای هوشمند در سراسر جهان ظاهر شده است. ربات های بازیافت تخصصی به طور مستقل توسط یافته های جداکننده زباله مبتنی بر بینایی کامپیوتری هدایت می شوند.

بازوهای رباتیکی می توانند زباله های جمع آوری شده در شهرهای هوشمند را در ظروف مختلف از جمله زباله های قابل بازیافت مرطوب، زباله های قابل بازیافت خشک، زباله های سمی و غیره جمع آوری و جدا کنند.

جدا از اینکه فرآیند مدیریت زباله را مستقل می‌کنند، ربات‌های بازیافت در عصر بیماری همه‌گیری کنونی نیز بسیار مهم هستند، زیرا به کارگران در تأسیسات مدیریت زباله اجازه می‌دهند تا فاصله خود را از زباله‌های جمع‌آوری‌شده از مناطق مختلف - و خانه‌های بیماران بالقوه آلوده - حفظ کنند.

در نهایت باید گفت ترکیب تکنولوژی واقعیت افزوده با هوش مصنوعی و بینایی کامپیوتری در شهرهای هوشمند چندین کاربرد دیگر نیز دارد. هر فناوری چیزی منحصر به فرد را به جدول می آورد - اینترنت اشیا اطلاعات را جمع آوری می کند و ابزارهایی را فعال می کند که آن را پردازش می کنند، بینایی کامپیوتر و هوش مصنوعی اطلاعات را ارزیابی می کنند و از تشخیص الگو و طبقه بندی داده ها برای ساده سازی مدیریت زباله در شهرهای هوشمند استفاده می کنند و در نهایت، تکنولوژی واقعیت افزوده تمیز کردن و جداسازی را انجام می دهد. نظارت برای مقامات که وظیفه تمیز کردن شهر هوشمند را دارند بسیار ساده است.