天天看點

一周飛越50萬平方米,無人機檢測1.5噸海灘垃圾!自動分類47種,準确率超95%

夏日炎炎,海灘逐漸成為大家的周末消遣。

但是文摘菌要提醒大家,可别忘了随身帶走垃圾喔。

最近,在英國多個海灘上,就被發現人為制造的垃圾多達1.5噸,共計123000多件物品,其中前三名分别是香煙(47,467)、包括收據和餐巾紙在内的紙張(32,678)和塑膠碎片(6,578)。

不過,令人驚訝的是,疫情之下,包括口罩和一次性手套在内的個人防護裝備僅占垃圾總量的0.7%。

如此龐大的搜尋量,短時間内僅靠人為力量是無法完成的,這就要求助于無人機了。

從5月底至6月初的一周内,無人機飛越了伯恩茅斯、基督城和普爾的海灘,對18個地點進行了檢測,檢測總面積達到了475000平方米。

本次活動中使用的無人機能夠在遠距離識别不同種類的垃圾,比如PET和泡沫聚苯乙烯,或者其他特定物品和品牌,就像這樣:

該系統由科技公司Ellipsis Earth建立,公司首席執行官兼創始人Ellie Mackay說:“我們正在使用無人機、固定錄影機和車輛等技術來建立詳細的垃圾地圖,确定熱點,并了解垃圾是如何移動的。”

“我們提供的資料不僅高度準确,而且非常詳細,這使得我們能夠為BCP委員會制定具體的、有針對性的建議,以便能夠集中精力發揮最大作用。”

防範于未然!Ellipsis能監測47類垃圾,準确率95%

要實作整個過程,當然是困難的。

首先就要解決資料的問題。Ellipsis的資料庫視訊和照片來自世界各地,包括無人機、衛星、潛艇和閉路電視,使用者可以向Ellipsis送出圖像,或者Ellipsis旗下的500多名無人機飛行員中的一位會來聯系。

随後無人機便會在測量海灘、河流或海洋的長度時拍攝數千張照片,經由人工智能軟體将多張照片混合成一張主圖像,用于增強地理空間制圖。

這個過程中,人工智能系統将會對垃圾做出分類,比如塑膠瓶、漁網、瓶蓋或牙刷等。研究人員甚至可以定制算法,以更具針對性地去檢測當地常見的塑膠類型(如PVA, PET或聚苯乙烯泡沫塑膠)或當地的商品和品牌。

在多地進行多次工作後,Ellipsis便能提供垃圾的全球熱圖,可以過濾和覆寫現有資料集,并進行空間和時間上的比較。

對系統目前的工作情況,Mackay表示,“Ellipsis可以自動檢測47類垃圾,準确率超過95%”,“無人機改變了環境監測的行為和方法,它們能在幾分鐘内調查整個海岸線”。

但是,Ellipsis技術可以檢測到的内容是有限的,小于5毫米的塑膠顆粒是無法識别的,而據估計,僅在海底,就有至少1400萬公噸沒能被檢測到。

對此Mackay也表現得較為樂觀,她表示,通過專注于跟蹤較大的塑膠垃圾,他們其實正在幫助解決問題根源,“收集一個塑膠瓶,就等于規避了未來潛在的25,000個微塑膠碎片”。

英國普利茅斯大學海洋生物學教授兼海洋研究所所長Richard Thompson也對此表示認同,他說到,進入海洋的大部分塑膠都是大型垃圾,後來會逐漸分解。

“這是可以被幹預和解決的地方,同時也是資料能夠發揮作用的地方”,未來,盡管塑膠顆粒進入環境後變得很小,但仍然可以利用不同的技術進行量化。

Mackay的最終目标并不是呼籲完全停止使用塑膠,而是加強改善對使用塑膠這一行為的管理。“通過繪制世界各地的垃圾地圖,我們将能夠有效地提出解決方案。通過行為改變和教育産生持久的影響,我們将能夠最大限度地減少因管理不善帶來的垃圾數量”。

官網連結:

https://www.ellipsis.earth/

炫酷的垃圾識别小摩托

海灘的垃圾要識别,陸上的垃圾也要準确識别才行。

前者能依靠無人機,後者的裝備更為簡單,隻需要一輛小摩托。

根據medium部落客Michele Moscaritolo介紹到,要是垃圾處理人員能夠在收集車或者專用車輛上就能通過攝像頭監控統計垃圾資料,比如每種垃圾類型通常出現在哪裡,每天、每周和每月的趨勢,熱點等,就能節約大把時間了。

于是他自己動手把自己的Vespa機車進行了精心改裝。首先,Moscaritolo把除相機和天線外的所有裝置都放在坐墊下的車廂裡,加上一個簡單的穩壓器和一個電源按鈕,就組裝好了一個智能的Vespa機車。這個Vespa機車還有一個炫酷的名字——VespAI!

車載軟體使用經過修改的Darknet來運作Yolo v3,檢測結果通過一個濾波和積累子產品提供,該子產品将避免在多個相鄰視訊幀中出現多次計算同一垃圾;它還将為一個”垃圾點”在大約5米半徑範圍内進行多次檢測。

垃圾的GPS坐标通過簡單的gpsd接口從usb子產品讀取,将資料存儲在Google Firestore實時資料庫中,這樣本地的Google firebase SDK就被用于用戶端應用程式開發。

配上NVIDIA Jetson家族系統的AGX Xavier系列,嵌入了一項模糊人臉,衣服和人體的邊緣技術,這樣你的小摩托就組裝完成了。

在垃圾這件事上,“自覺”比科技更重要

其實,要更好地治理垃圾問題,除了從改善管理方式外,還可以從丢垃圾這件事上入手。

比如在2019年,上海浦東的張江人工智能島上,就有這樣的一種垃圾桶:頂部是一塊太陽能闆,可以通過光伏自動取電,垃圾桶能夠識别上百種垃圾,并在内部進行相應的分類。

根據AI垃圾桶研發人員林佳炀介紹,這種垃圾桶可以對垃圾自動感應、自動識别,然後自動分類。内置的攝像頭會對垃圾進行拍照,拍照後上傳到雲端人工智能識别模型進行判定,整個判定完成過程大概在2.7秒左右。

AI可回收垃圾桶容量在110升左右,如果以我們最常見的塑膠飲料瓶的體積來估算,一個可回收垃圾桶大概能容納六七十個這樣的飲料瓶。在高鐵、機場這類人流量比較密集的公共場所,垃圾桶一天大概需要清運三四次,那麼保守估計,按一個塑膠瓶5分錢的回收價格來計算,它一天可以創造的經濟效益就有十幾元錢。

當然,利用科技手段解決垃圾問題終究是治标不治本,真正想要“一勞永逸”,還要靠社會每個成員自覺遵守相關規定。

相關報道:

https://edition.cnn.com/2021/06/23/europe/ellipsis-drone-plastic-pollution-c2e-spc-intl/index.html https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9721123/Dorset-drone-survey-finds-123-000-bits-litter-dropped-one-week.html https://zhuanlan.zhihu.com/p/81804208

繼續閱讀