Серебро на выставке инноваций: сестры из Киева создали проект роботизированной станции для сортировки мусора на базе нейросети
Фото: dev.ua
Арина и Диана Хмелюк из Киева разработали инновационную роботизированную станцию для сортировки мусора, работающую на основе нейросети. Их проект получил международное признание и был награжден серебром и специальным призом на одной из крупнейших европейских выставок инноваций – IWIS в Польше.
Об этом сообщает Dev.ua, пишет Рубрика.
В чем проблема?
Как рассказывают, бабушка девушек живет недалеко от Подгорцев, где находит полигон бытовых отходов. И именно вонь, которую там слышали сестры, измучила их задуматься над проектом сортировки мусора.
Для одного из проектов международного конкурса Genius, где девушки участвовали как воспитанники МАН, они даже снимали фильм о полигоне.
«Несамое приятное впечатление. Эмоции от увиденного заставили что-то сделать с этим, потому что там дальше жить нельзя«, — вспоминает Диана.
Работая над идеей проекта, сестры узнали, что в Киеве работает мусоросжигательный завод.
«Но он сжигает и пластины и полиэтилен, что вредит окружающей среде«, — отмечает Диана.
Какое решение?
Именно тогда девушки решили сделать что-то, что бы помогло, если не совсем убрать мусор, то хотя бы переделать его часть. Тогда к проекту переработки добавилась составляющая построить целую станцию, которая бы сортировала и сжигала только органику.
Диана уже окончила школу и учится на первом курсе в КПИ (ФИОТ), Арина заканчивает 11 класс Киевского политехнического лицея. Кроме того, девушки являются резидентами Малой академии наук.
Диана говорит, что они с сестрой весь проект делали вместе: она разрабатывала нейросеть, а Арина — алгоритм станции и 3D-модель.
Как это работает?
Как рассказывают, роботизированная станция сестер Хмелюк проходит несколько этапов при сортировке отходов:
- Контроль отходов: В начале мусора проверяется на токсичность и радиоактивность во избежание вредных материалов, которые нельзя перерабатывать.
Далее мусор должен пройти несколько стадий, прежде чем попасть в сортировочную линию, где его будет прорабатывать роботизированные системы с нейросетью:
- Мусорный пакет попадает к большому барабану с зубчиками, которые разрывают пакет и высвобождают содержимое.
- Барабан вращается, за счет чего мусор разбивается, чтобы его было легче совещанию сортировать
- Внутри барабан должен содержать ультрафиолетовые излучатели, которые обеззараживают мусор и убирают запах и вредные бактерии.
- Через отверстия разного размера от 50 мм до 250 мм и более, существующие в барабане, мусор попадает на конвейеры.
- Именно эти конвейеры должны быть оснащены работами-манипуляторами, и датчиками с нейросетью. Как только модель распознает объект, манипулятор должен переместить мусор в соответствующий бак.
«Мы добавили нейроны, которые распознают именно то, что нам нужно, то есть, не просто стену или потолок, а именно пластик, стекло и т.д.«, — объяснила девушка.
Сестры выбрали для своего проекта архитектуру нейросети Exception, адаптировав ее для распознавания материалов, таких как стекло, пластик и другие виды отходов. В настоящее время точность работы нейросети составляет 91%, и сестры планируют ее совершенствовать, чтобы точнее идентифицировать материалы разных типов и цветов.
Экологические и экономические преимущества
Станция направлена на:
- Минимизация человеческого труда в опасных условиях: работы заменяют человека в процессах, где он подвергается риску.
- Уменьшение отходов и получение вторсырья: после сортировки органические отходы можно использовать как топливо для электростанций, создающее дополнительную энергию и доход.
«Сейчас мусор в Украине — это ресурс, который просто лежит на свалках, но может приносить пользу«, — подчеркивает Диана.
На создание полностью автоматизированной сортировочной станции с нуля сестры оценили примерно $10 млн, из которых наибольшие затраты — на строительство комплекса и сортировочное оборудование.
«Но сырье бесплатное и производство электроэнергии — достаточно прибыльное дело, и инвестиции быстро окупятся», уверена Диана.
Сейчас сёстры работают над прототипом и планируют патентование своей разработки. Девчата стремятся найти инвестиции, чтобы реализовать проект в реальности.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
