Visual computing
Visual computing melder sig på banen i kampen mod plastikforurening
Plast pellets er et råmateriale, der kan omsmeltes til alle former for plastikprodukter, og i mere end 80 år har plastproducenter og transportfirmaer uhæmmet smidt dem i naturen. Nu ligger de der – og det vil Signe Simonsen fra Race for Oceans have gjort noget ved.
Signe Simonsen, initiativtager til Race for Oceans, har set plastic pellets i have og på strande over hele verden. Hun er opvokset ved Kattegat og bor nu ud til Vesterhavet, og også her ligger de små plastikkugler, der er så små, at man først bemærker dem, når man kommer ned i dyreperspektiv. Men har man først fået øje på dem, vil man se, at der ligger mange. Det er et problem, da mikroplasten kan afgive skadelig kemi, og mindre dyr som fisk og fugle ofte forveksler dem med mad, så de kan ende med at dø med maver fulde af plast.
Derfor har Race for Oceans, med Signe Simonsen i spidsen, afholdt flere aktiviteter med det formål at få ryddet op. Sidste sommer arrangerede de blandt andet 42 strandrensninger sammen med Miljøstyrelsen, hvor fokus var på mikroplastik og pellets på forskellige strandlokationer, og med hjælp fra omkring 750 deltagere fik de samlet hele 19.200 pellets op. Men det er ikke nok: ”Vi kan se, at de her pellets udgør et problem, som vi ikke lykkes med ved håndkraft. Uanset hvor mange mennesker vi sender ud med tofingersystemet, kommer vi ikke i mål med at få samlet det op,” siger Signe Simonsen. Derfor indgik de i et caseforløb med en teknologisk udfordring i efteråret 2022.
Fire kameraer som fundament for visual computing
I samarbejde Aalborg Universitet og os lavede Race for Oceans derfor en field trip. På den 450 km lange rute langs vestkysten fra Rømø til Skagen gjorde de holdt på 40 lokationer. Denne gang var det ikke kun for at samle pellets op, selvom det blev til over 5000 af slagsen.
Med sig havde de fire kameraer: et fra en Android-mobil, et fra en iPhone og derforuden to industrielle kameraer, et med og et uden UV-filter. Formålet var at generere fire datasæt baseret på rådata i form af video- og billedmateriale. ”Vi fik taget over 15.000 billeder og fysisk samlet cirka 5000 pellets op med henblik på at se genanvendelsespotentialet i dem, og al rådata blev så overleveret til Alexandra Instituttet,” fortæller Signe Simonsen.
Den problemstilling ville vores Senior Visual Computing Specialist Oliver Gyldenberg Hjermitslev gerne blive klogere på: ”Vi ville gerne automatisere detektionen af plast pellets på en strand. Man kan selvfølgelig gøre det helt manuelt, så en person går bukket forover og samler pellets op én for én, men det ville være meget lettere, hvis det var en robot, der kørte hen over stranden og kunne genkende plast pellets automatisk.” Derfor gik han i gang med at inspicere datasættet og lave statistik på lysforhold og kameraparametre, så han kunne blive klogere på nødvendige optageteknikker for at kunne lave 3D-genopretning på datasættet.
”Visual computing gør det muligt for computeren at genkende objekter i billeder eller scener. Derfra kan man med 3D-genopretning af en video identificere, hvordan scenen ser ud i 3D, og bestemme hvor dybt der er i henholdsvis venstre og højre side af billedet, hvad der er sand, hvad der er tang, og hvad der er plast pellets,” forklarer han.
Under vores samarbejde blev en masse potentielle fremgangsmåder og idéer undersøgt. Sammen med Trifork har de nu udviklet verdens første prototype AI-robot, der bygger på dele af dette datasæt og foreningens knowhow, som kan detektere og opsamle pellets.
Til biodiversitetens fordel
Der er mange fordele ved at gå systematisk til værks, som det bliver muligt ved hjælp af visual computing. Ikke kun kan robotten udføre et arbejde, som udgør et uoverskueligt problem at komme til bunds i manuelt, det bliver også muligt at tage større hensyn til naturen, forklarer Signe Simonsen: ”En af grundene til, at vi vælger denne type løsning, er også, at vi gerne vil tage hensyn til den biodiversitet, der er på stranden. Vi vil gerne sætte så lille et footprint som muligt ved at skabe synergi mellem AI, drone- og robotteknologi.” Hun fortæller, at der allerede eksisterer mekaniske løsninger, hvor man fjerner et helt sandlag på stranden og ryster det efterfølgende, men at den metode er hård for biodiversiteten.
Visual computing muliggør en løsning, der er så lidt indgribende i natur og biodiversitet som overhovedet muligt, men selv her er Signe Simonsen opmærksom på, at en nulløsning er umulig. ”Vi vil gerne implementere droneteknologi også, for med droneoverflyvninger inden man indsætter robotterne til opsamling, sikrer man, at man har lokaliseret hotspots, så man får sat ind de rigtige steder først,” forklarer hun.
Hurtig indsats er vigtig
På Race for Oceans’ field trip langs vestkysten for at indsamle rådata samlede Signe Simonsen og de mange deltagere også over 5000 plast pellets op. De ville gerne finde ud af, om der var genanvendelsespotentiale i de små plastikkugler.
Forventningen var, at stort set alle de opsamlede pellets ville kunne genanvendes, idet de er ubehandlet råmateriale, men da eksperterne fra en af Danmarks største plastgenanvendelsesvirksomheder fik kigget i mikroskopet, viste det sig, at virkeligheden desværre var en anden.
”De kunne se, at de her plast pellets var helt ødelagte. Det er jo ikke til at se, hvor mange år en pellet har ligget i havet, og strukturen i plasten var simpelthen så ødelagt, at genanvendelsespotentialet var ikkeeksisterende,” beretter Signe Simonsen.
Hun mener, at det ringe genanvendelsespotentiale bør ses som incitament til at stoppe udledningen af pellets i naturen, og her kan Race For Oceans’ mange strandrens-aktiviteter være med til at øge opmærksomheden.
”Vi forsøger at tage folk ned i dyreperspektiv, for det er den oplevelse, folk skal ud at have selv for at forstå kompleksiteten i det. Det er med til at sætte gang i nogle tanker om ens egen adfærd. Det er også derfor samarbejdet med Alexandra Instituttet var så fedt – der var hurtig respons, og de kunne se den samme komplekse udfordring,” afslutter hun.
Samarbejdet med Race for Oceans var en del af de resultatkontrakter, vi indgår med Uddannelses- og Forskningsstyrelsen.
Du har nu mulighed for at få din virksomhed med i et caseforløb på de kommende resultatkontrakter på bedreinnovation.dk.
