Oczyszczanie środowiska dzięki automatyzacji

W wyścigu o ograniczenie skutków globalnego ocieplenia, osiągnięcie zerowego bilansu energetycznego do 2050 roku powinno być priorytetem. Wiele firm i instytucji opracowuje innowacyjne sposoby wspomagania tych wysiłków.  

Cztery miliony lat temu po raz ostatni poziom dwutlenku węgla był tak wysoki jak obecnie. Emisja gazów cieplarnianych doprowadziła do przyśpieszonego wzrostu temperatury na świecie. Skutkiem tego są pożary lasów, przemieszczająca się szarańcza, która dziesiątkuje uprawy, topniejące czapy i pokrywy lodowe, huragany, powodzie i wzmożone fale upałów. Automatyzacja może przeciwdziałać tej sytuacji dzięki wynalazkom takim jak roboty do zrównoważonego obsadzania, które można również wykorzystywać do recyklingu i do zbiorów.  

Nie marnuj tego, czego możesz potrzebować

Uważa się, że żywność, która pierwotnie była przeznaczona do spożycia przez ludzi, jest uznawana za źródło około 1,3 miliarda ton strat i odpadów żywnościowych, co wystarczyłoby do wyżywienia około 3 miliardów ludzi. Straty i marnowanie żywności odpowiadają za produkcję jednej trzeciej gazów cieplarnianych, czyli tyle samo co Chiny i USA razem wzięte. W krajach rozwijających się 40% odpadów żywnościowych jest wynikiem obróbki pożniwnej, podczas gdy w krajach rozwiniętych 40% odpadów żywnościowych powstaje na poziomie sprzedaży i konsumpcji. Tak więc, w odniesieniu do tego, co automatyzacja może zrobić, aby ograniczyć marnotrawienie żywności, to cyfryzacja pracy ręcznej, zmniejsza zaangażowanie i redukuje ryzyko pomyłek, może pomóc w ograniczeniu liczby błędów ludzkich.  

Dzięki oprogramowaniu do zarządzania zakładem pracy, które automatycznie gromadzi dane, oraz zautomatyzowanym systemom śledzenia wspomagającym ten proces, straty i marnotrawienie żywności można śledzić i monitorować od uprawy do dostawy. Ponadto systemy śledzenia umożliwiają także menedżerom łańcucha dostaw otrzymywanie danych, które mogą pomóc w określeniu nieefektywności i niepotrzebnych kosztów w łańcuchu dostaw.  

Kiedy odpady spożywcze trafiają na składowiska, uwalniają metan, który jest 25 razy bardziej szkodliwy niż dwutlenek węgla. Wiele firm podjęło rękawicę, wykorzystując sztuczną inteligencję (AI) i uczenie maszynowe (ML) jako rozwiązanie pomagające w zarządzaniu odpadami. Firmy korzystające z AI mogą badać rodzaje odpadów spożywczych i mierzyć jakość żywności za pomocą inteligentnych wag, inteligentnych mierników i kamer sterowanych przez AI. Przykładowo, firmy takie jak Winnow, koncentrują się na ponownym opracowywaniu zarządzania żywnością dla branży hotelarskiej. Rozwiązanie takie działa w oparciu o „inteligentne wagi” aparaty i technologię ML, fotografując różne produkty spożywcze wyrzucane do pojemników na odpady.  

Dane są następnie przepuszczane przez algorytm, który oblicza koszty finansowe i środowiskowe niechcianej żywności. System z czasem uczy się rozpoznawać i usuwać produkty dokładniej niż jest to możliwe w przypadku człowieka. Gamaya jest firmą zajmującą się technologią rolniczą, specjalizującą się w teledetekcji, a wykorzystanie przez nią AI ma na celu zapewnienie, że dostarcza ona „kompleksowe rozwiązania” dla zrównoważonej produkcji roślinnej. Korzystając z programu inteligencji upraw, zwiększa się wydajność produkcji roślinnej, a jednocześnie zmniejsza się jej marnotrawienie, co przynosi korzyści rolnikom i dużym firmom rolniczym. Wykorzystując drony z kamerami hiperspektralnymi, firma Gamaya może wykrywać i monitorować zmiany w zakresie poziomu wód, nawozów, szkodników i plonów upraw, a wszystko to przy wykorzystaniu dronów wysyłających dane na odległość. Kamery hiperspektralne przechwytują niepokojące obrazy, w następstwie czego algorytmy AI mogą zidentyfikować wszelkie potencjalne problemy, takie jak zagrożenia, marnowanie nasion i/lub roślin, o czym informują rolnika. 

Fakt - według Process and Control Today, za 10,9% marnotrawstwa żywności odpowiedzialne były błędy ludzkie, a 13,8% strat żywności przypisano czasowi tranzytu między gospodarstwem a sprzedawcą detalicznym.

Jednorazówki są bezużyteczne.

W związku z gospodarką odpadami, stworzono roboty recyklingowe, które pomagają człowiekowi w oczyszczaniu planety. Zanieczyszczenie plastikiem to globalny problem, który w konsekwencji zagraża zarówno zdrowiu ludzi, jak i ekosystemom na całym świecie. Aktywiści i innowatorzy łączą swoje siły, aby inspirować do tworzenia kreatywnych rozwiązań, mogących pomóc w walce ze zmianami klimatu.

Niestety, z 300 milionów ton plastiku, który jest produkowany na świecie, połowa jest przetwarzana na przedmioty jednorazowego użytku: wejdź na Bebot, automatyczny pojazd do wykrywania plastiku zaprojektowany przez 4Ocean i Poralumarine, który przesiewa piasek w poszukiwaniu drobin porzuconego przez ludzi plastiku. Cichszy i mniejszy niż większość, Bebot działa na bateriach podłączonych do panelu słonecznego, dzięki czemu jest energooszczędny. Pokrywając co godzinę obszary o wielkości 3/5 boiska do piłki nożnej, pokonuje teren szybciej niż człowiek ręcznie. Chociaż pomoc ręczna jest potrzebna w końcowym procesie, aby usunąć ze zbiorów drobne kamyki i kamienie, zajmuje to znacznie mniej czasu niż gdyby była to operacja wykonywana w całości ręcznie.  

W czerwcu 2021 roku Global Plastic Action Partnership i UpLink uruchomiły Globalną sieć innowacji w dziedzinie tworzyw sztucznych (ang. The Global Plastic Innovation Network, GPIN). Jej celem jest poszukiwanie innowacyjnych rozwiązań, które pomogą w zmniejszeniu ilości zanieczyszczeń plastikiem. Wymienione firmy, takie jak Diwama, dostarczają wysokiej klasy innowacyjne rozwiązania sprzętowe i programowe dla zakładów sortowania odpadów. Ichj technologia, Vitron, wykorzystuje oprogramowanie do rozpoznawania obrazów, które automatyzuje analizę odpadów, co może być następnie wykorzystane do optymalizacji zarządzania odpadami. Podobnie jak firmy wywodzące się z serwisów crowdfundingowych, takie jak Urban Rivers, za główny cel stawiają sobie zachęcenie człowieka do przejęcia odpowiedzialności za środowisko za pomocą wciągającej gry zatytułowanej „Trash Robot”.

W celu usunięcia plastiku jednorazowego użytku i wszelkiego rodzaju odpadów, firma Urban Rivers zainicjowała w Chicago swój projekt, kontrolowany przez przeglądarkę internetową; pozwala on użytkownikom z całego świata przejąć kontrolę nad pływającym robotem, by sprzątać rzekę. Podczas gdy wersja 1 wciąż jest udoskonalana, wersja 2 została zapowiedziana jako wymagająca stacji bazowej do zrzucania odpadów, z szerszym zasięgiem Wi-Fi, śledzeniem GPS i wyposażona w bardziej wytrzymałą konstrukcję odporną na warunki atmosferyczne. 

Ponowne zalesianie a globalne ocieplenie

Twórcy smartfonów Huawei i firma RFCX zajmująca się sztuczną inteligencją (AI) nawiązały współpracę w celu zwalczania nielegalnego wylesiania i dokumentowania zmian ekologicznych. Lasy odgrywają istotną rolę w ekosystemie naszej planety, a ich zalety obejmują zapewnienie ogromnym gatunkom zwierząt i roślin miejsca do zamieszkania i rozkwitu. Przynoszą również liczne korzyści zdrowotne i ekonomiczne oraz pomagają łagodzić skutki zmian klimatu. Winowajcami wylesiania są rolnictwo, górnictwo, wiertnictwo, urbanizacja i wycinka drzew. Według ONZ nawet 90% wycinek lasów prowadzonych jest nielegalne, a leśniczy nie są w stanie ich monitorować, reagować i chwytać kłusowników w czasie rzeczywistym. To właśnie w tym obszarze możesz wykorzystać swój stary telefon Huawei; po przeprowadzeniu aktualizacji, telefony te mogą zostać przygotowane do monitorowania i ochrony środowiska.   

Brzmi obiecująco, ale jak to działa?

Zaktualizowane urządzenia umieszczane są na drzewach w otoczeniu paneli słonecznych w kształcie liści, stąd ich trafna nazwa „Urządzenia stróżujące” (ang. Guardian Devices). Wykorzystując technologię monitorowania akustycznego, telefony są w stanie nagrać dźwięk pił łańcuchowych i wystrzałów, jednocześnie obserwując ruch określonych gatunków zwierząt. Co najważniejsze, mogą reagować na sytuacje w czasie rzeczywistym, dając szansę na powstrzymanie nielegalnych działań.  

Szwajcarska firma ETH-Zurich zaproponowała projekt, aby naszą planetę obsadzić niemal 10 milionami kilometrów kwadratowych dodatkowych drzew, umożliwiając człowiekowi zmagazynowanie 205 miliardów ton metrycznych węgla, gdy te drzewa osiągną dojrzałość. Start-up Biocarbon Engineering znalazł sposób na znaczne przyśpieszenie procesu sadzenia drzew, w którym za pomocą dronów zbiera się informacje na temat topografii i warunków glebowych, tworząc mapy 3D. Łącząc zebrane informacje z danymi satelitarnymi, które zostały wcześniej przeanalizowane przez algorytm, są one w stanie określić odpowiednie miejsca do sadzenia, a także pożądany schemat nasadzeń. Po skorelowaniu informacji drony są programowane tak, aby składały biodegradowalne kapsułki, które zostały wypełnione kiełkującymi nasionami i składnikami odżywczymi. Kiełkujące nasiona są umieszczane w ziemi w tempie 1 kapsułki na sekundę, co sprawia, że operacja ta jest 10 razy szybsza i o 80% tańsza niż w przypadku wykonywania jej ręcznie.    

Fakt – Umieszczenie jednej kapsułki na sekundę pozwala na zasadzenie potencjalnie 100 000 drzew dziennie