АТАКА на мусор сегодня в стране разворачивается широким фронтом. Планируется построить мусоросжигательные заводы, которые должны до основания уничтожать все вредности и вырабатывать дешевую электроэнергию. Более того, из отбросов будут производить различные вторичные материалы. Во всяком случае, специалисты уверяют, что такие технологии уже есть, и ссылаются на опыт ведущих зарубежных стран.

Но есть в "мусорной" проблеме одно узкое место - сортировка. Скажем, чтобы в энергетическую печь попадали только органические отходы, нужно отделить их от синтетических материалов, которые можно переработать и снова пустить в дело. На разработку полностью автоматизированной системы сортировки ученые из новосибирского Института теплофизики СО РАН получили федеральный целевой грант в 60 миллионов рублей.

- Главный недостаток сегодняшних сортировочных линий - необходимость ручного труда, - говорит кандидат физико-математических наук Людмила Перепечко. - Даже на автоматических линиях всегда есть люди, которые сортируют так называемые хвосты. До конца никакая система мусор не разделяет, так как все они работают на определенно заданный состав отходов. Но даже в регионах одной страны он может существенно отличаться, не говоря уже о разных государствах. Если в Магаданской области выбрасывают очень много консервных банок, то Крым - это большое количество фруктов, пищевых отходов.

Что из себя будет представлять полностью автоматический сортировщик?

"Прежде всего это датчики, которые надо научить определять разные виды мусора, - объясняет заместитель заведующего лабораторией Физических основ энергетических технологий Леонид Чикишев. - Ведь даже пластики могут быть совершенно разного качества, какие-то фракции пригодны для переработки, скажем, в синтепон, а какой-то пластик вовсе не пригоден для вторичного использования. Сегодня работники сортировочных линий смотрят маркировку пластика, стекла, других отходов, определяют пригодность материала для переработки. Конечно, здесь высока доля человеческого фактора. Автоматика позволит исключить ошибки".

Для распознавания различных видов отходов здесь будут установлены цифровые камеры, определяющие внешний вид объекта на конвейере, спектральные датчики, различающие тип материала, камеры положения объектов в трехмерном пространстве. Такая оптика будет действовать не хуже человеческого глаза, а манипуляторы на конвейере, способные совершать около пяти операций в секунду, будут действовать во много раз быстрей.

И самое главное - управлять всей этой оптикой и механикой, отвечать за сортировку движущегося по конвейеру мусора будет искусственный интеллект. Получая изображение от различных датчиков, он должен распознать что есть что, потом решить, в какой контейнер и что отправлять, и наконец, выдать эту команду манипуляторам. Правда, прежде чем искусственному разуму доверить столь ответственную работу, он пройдет обучение на примерах, а затем его выпустят в мир.

- Нам надо связать искусственный интеллект и всю автоматику в единый работающий комплекс, - поясняет сотрудник предприятия "НОТЭН", которое в качестве партнера Института теплофизики включено в заявку федерального гранта. - Это очень сложный проект, ведь мусор различается по составу, размеру и формам не только в зависимости от географии, но и, скажем, от сезона. После Нового года - огромное количество елок, летом - пластиковые бутылки из-под прохладительных напитков, осенью - овощи. Автоматика сможет быстро подстраиваться под любые особенности.

Если же объединить автосортировку с имеющимися в институте технологиями сжигания мусора, это позволит увеличить объем переработки вторсырья и получить дешевую энергию, которой хватит, чтобы отапливать небольшой поселок или часть городских микрорайонов. Речь идет о технологии плазменной газификации, которая уже испытана и показала отличные результаты: срок непрерывной работы в 3 - 5 раз превышает возможности мировых аналогов, при мощности вдвое большей, чем у существующих систем. Оценки показывают, промышленная линия по переработке 50 тысяч тонн отходов в год окажется вполне рентабельной. Ее внедрение пока намечено на начало 2020 года.
Справка "РГ"

Искусственный интеллект - это программы, построенные на основе нейронных сетей, имитирующих структуру мозга человека. И учатся эти сети так же как учатся дети, на примерах. Ведь им не объясняют, что у кошки вот такие усы, такой хвост, такие уши. Им показывают животное и говорят - это кошка. И что важно, показывают многократно. А дальше ребенок сам многократно повторяет этот урок, глядя на очередную кошку. Точно также учится и искусственная нейронная сеть. То, что еще недавно казалось совершенно недостижимым для искусственного интеллекта, стало реальностью. Сейчас многие сложные задачи он решает лучше человека. Это, в частности, распознавание изображений, перевод текстов, стратегическое планирование. Искусственный интеллект победил чемпионов в шахматы, покер, го. Уже вообще не осталось практически ни одной игры, где человек сильней.

Никита Зайков

Источники

Искусственный интеллект займется мусором
Российская газета (rg.ru), 04/09/2018
Разборка по уму
Российская газета, 05/09/2018
Разборка по уму. Искусственный интеллект займется мусором
Экология производства (ecoindustry.ru), 05/09/2018

Похожие новости

  • 03/09/2017

    Дмитрий Маркович: Масштабы молодёжи нас устраивают

    ​2017 год стал для Института теплофизики СО РАН годом перемен — здесь впервые за 20 лет сменился директор. Коллектив одного из крупнейших академических институтов энергетического профиля России возглавил доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович.
    793
  • 04/06/2018

    Сибирские ученые разработали проект экодома для прибайкальской территории

    ​Сибирские ученые разработали проект специального "безотходного" экодома для прибайкальской территории, который будет перерабатывать органические отходы своих обитателей в почву и питательные вещества для растений, круглогодично выращивать овощи и зелень и потреблять в пять раз меньше энергии по сравнению с обычными домами.
    345
  • 21/01/2017

    Нанотрубки из Новосибирска помогут уменьшить выбросы СО2 больше, чем вся альтернативная энергетика

    ​Мы (ООО «УК «Роснано») провели специальное исследование, которое показало, что наномодифицированные материалы способны внести вклад в борьбу с выбросами СО2 больше, чем вся альтернативная энергетика на земном шаре.
    790
  • 06/09/2017

    В Новосибирске расмотрели альтернативы «мусорному» концессионеру

    ​Альтернативные предложения по сбору и утилизации отходов были рассмотрены в рамках "Городской ассамблеи" в Новосибирске. Местные разработчики предложили новые современные технологии переработки ТКО.
    771
  • 29/08/2018

    В Новосибирске собираются построить аэродинамическую трубу для изучения обледенения самолетов

    ​Аэродинамическую трубу для изучения процессов обледенения при взлете и посадке самолетов планируется построить в новосибирском Академгородке, сообщил агентству "Интерфакс-Сибирь" научный руководитель Института теоретической и прикладной механики им.
    159
  • 12/09/2017

    Как ученые создают мировой рынок для внедрения своих открытий

    Новосибирский ученый Михаил Предтеченский разработал экономически эффективную технологию, позволяющую сворачивать в нанотрубки графен - углеродный лист толщиной в один атом. Теперь нанотрубки можно производить в неограниченном количестве и добавлять в другие материалы, создавая композиты с небывалыми свойствами.
    692
  • 16/05/2018

    В Новосибирске состоялась пресс-конференция, посвященная продвижению крупных научно-производственных проектов Сибирского отделения РАН

    В Новосибирске в одиннадцатый раз стартовали городские Дни науки. В этом году они проходят под лозунгом «Новосибирск – научная столица России» (именно такое определение городу дал президент страны во время посещения Академгородка в феврале этого года).
    361
  • 06/07/2016

    Научные решения для экологических проблем

    ​В пресс-центре "ТАСС-Сибирь" прошел круглый стол, посвященный инновационным подходам в сфере охраны окружающей среды.  Организатором мероприятия выступил департамент промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска.
    1251
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    363
  • 29/11/2016

    Академический час для школьников

    30 ноября в 15.00 в малом зале Дома ученых СО РАН состоится лекция директора Института теплофизики  им.  С.С.  Кутателадзе  СО  РАН академика Сергея Владимировича Алексеенко  "Перспективы   использования   глубинного   тепла  Земли" — об альтернативных источниках энергетики.
    1650