Ученые из Дании обучили нейросеть различать все основные виды «бытовых» и инженерных пластмасс для сортировки и переработки.
©Adam Cohn, Flickr
Появление пластмасс принесло революционные изменения в промышленность и повседневную жизнь. Такие искусственные полимеры могут обладать самыми разными свойствами, благодаря чему находят применение повсеместно. Но тем сложнее их разделять друг от друга для переработки и повторного использования. Новый метод, предложенный учеными из Орхусского университета в Дании, позволяет распознавать 12 разных видов пластика «на лету». Об этом Могенс Хиндж (Mogens Hinge) и его соавторы пишут в статье, опубликованной в журнале Vibrational Spectroscopy.
Как правило, для разделения пластиков используют разницу в плотности: некоторые материалы быстро тонут в воде, другие погружаются медленно, третьи вовсе плавают на поверхности. Но такой простой подход срабатывает не всегда, и тогда приходится прибегать, например, к ближней ИК-спектроскопии, которая позволяет определять некоторые виды пластмасс при движении материала по конвейерной ленте. Новый метод работает с большим числом полимеров и с более высокой точностью.
Для распознавания используют данные гиперспектральной съемки в ИК-диапазоне. Их анализирует искусственный интеллект, обученный выявлять сигнал, соответствующий ключевым видам пластмасс: полиэтилену, полипропилену, полиэтилентерефталату (ПЭТ), поливинилхлориду (ПВХ), полистиролу и так далее — в общей сложности 12 вариантам. «Благодаря этой технологии мы можем увидеть различия между всеми распространенными типами пластика для потребительских товаров и некоторыми высокопроизводительными видами. Мы можем даже заметить разницу между полимерами, состоящими из одинаковых “строительных блоков”, но образующими разную структуру», — отметил профессор Хиндж.
Высокая точность распознавания, которую демонстрирует система, позволяет доводить чистоту материала до 96 процентов, необходимых для отправки в переработку. По словам датских ученых, технология уже прошла успешные пилотные испытания. А с весны этого года начнется ее тестовое развертывание на местных предприятиях по переработке отходов, принадлежащих компаниям PLASTIX и Dansk Affaldsminimering Aps.
