EDUCAIXA CHALLENGE

Seria possible que la intel·ligència artificial (IA) pogués ajudar a entendre com se separen i es llencen els residus domèstics? Com aplicaríem les tecnologies aplicades, com la informàtica o la programació? Aquesta són algunes de les preguntes inicials que ens vam fer per començar el nostre projecte. 

Al llarg del primer trimestre, en el marc del Programa RCS (Recerca, Creació i Servei) en què participa el nostre institut des de fa dos anys, s’ha col·laborat amb el Centre per Visió per Computació (CVC), una entitat associada a la UAB, per resoldre el repte donat: 

com podría la IA ajudar-nos a reconèixer, separar i llençar en el contenidor adequat els principals residus domèstics?

En el nostre cas ens hem centrar en el vidre. La nostra selecció va ser deguda a que ens volíem centrar en un de sol, donat que consideràvem preferible presentar les solucions per a un i que aquestes fossin extensibles a la resta de residus domèstics.

Segons la web del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico "La prevenció de la producció de residus de vidre és prioritària, però una vegada generada, la recogida separada té com a objectiu possibilitar el seu reciclatge de qualitat, fet que comporta un estalvi d'energia, emissions i matèries primeres, consant els següents beneficis:" [+]

Nosaltres som la Paula Ballester Muntal, la Victoria Hernández Martín i la Clàudia Noguera Lopez, estudiants de 3r ESO de l'Institut Carles Vallbona de Granollers. Les tres som força esportistes. La Victoria és nedadora i la Paula i la Clàudia practicant volei. 

Igualment, som un grup que ens complementem molt bé, cada una amb les seves característiques, però que al final el que importa és el treball en grup, ja que tot suma.

Estem molt il·lusionades per participar al The Challenge d'EduCaixa i poder experimentar noves experiències, millorar el nostre treball, conèixer més persones interessades en temes d'innovació i, al final, que tot el que ens portem ens serveixi per al nostre futur acadèmic i professional.

Aquest projecte va sortir davant la necessitat  que tenim en el nostre entorn tant del coneixement que hem de tenir sobre els residus domèstics, així com de fer una bona separació i reciclatge.  En el nostre centre, per exemple, que tenim sistemes de recollida selectiva, ens trobem moltes vegades, que aquest procés no es realitza correctament, i els residus es barregen, aspecte que no ajuda a una bona educació cívica, sobre tot els que inicialment haurien de ser els més coneguts, com el cartró o plàstic. En canvi, aquesta separació es fa millor en residus més específics com els recanvis de retoladors de pissarra, per exemple.

Igualment, si veiem també les bosses al transport públic com és el metro, tenim el mateix problema.

Per tant, considerem que l'ús de la IA pot ajudar, gràcies a aplicacions en mòbils, a saber què són els residus domèstics,  com es poden reconèixer y com es poden separar correctament.

La nostra aportació seria un petit gra de sorra en el munt de residus que es generen a cada vivenda.

El nostre projecte ha otingut tres tipus de resultats fins ara, relacionats amb els tres estudis plantejats inicialment. Són els següents:

E1. Reconeixement dels residus: s’ha obtingut un llibre de full de càlcul que permet separar els diferents subtipus de vidre segons el seu ID i paraules clau. Per això, cada columna de respostes del formulari associat s’han treballat amb fórmules de cerca i identificació, a més de sortir en forma de fitxa amb la seva imatge corresponent. L’enllaç del document en PDF es pot consultar clicant aquí.

E2.  Aplicació de la IA per identificar els residus: l’aplicació web Teacheable Machine permet crear aplicacions webs simples per separar objectes segons una sèrie de paràmetres. En aquest cas, el color del vidre. Per això el resultat obtingut és una eina que permet identificar-los amb un grau (percentatge) d’encert segons el nivell d’entrenament i la complexitat de l’objecte que s’ensenya en càmera. Donat que sempre es pot millorar, es va posar una quarta categoria, “neutre”, per si l’aplicació no identifiqués correctament l’objecte. Es pot consultar el resultat obtingut clicant sobre aquest enllaç.

E3. Programació amb Arduino: finalment, es van dissenyar i crear dos aplicacions per a dispositius mòbils a partir de l’ús d’App Inventor. La primera, introduint la RV i la RA amb l’escaneig previ amb l’aplicació Qlone de diferents ampolles i objectes de vidre, i amb jocs per ajudar a posar en el contenidor adequat els residus (a més del vidre com a tal), a més de poder veure els objectes escanejats en 3D o en RV mitjançant un codi QR. En la segona, l’aplicació creada permet reconèixer els diferents subtipus de vidre a partir de la càmera del dispositiu mòbil, semblant a l’anterior, però centrada en dispositius mòbils, ja que la pots portar en el teu mòbil. Només estan actives per a entorns Android. Es poden consultar (.apk) en els enllaços (app1 / app2).

Encara no sabem fins a quin punt el nostre treball repercutirà positivament en la societat, pero sí que és cert que el nostre coneixement sobre els residus domèstics i, en especial el vidre, és major ara que a l'inici del projecte. Per tant, si podem explicar a d'altres persones perquè és important el seu correcte reconeixement i després el fet de fer un bon reciclatge, ja seria un bon punt de partida.

Igualment, creiem que l'ús de la IA pot ajudar a les persones a millorar aquests dos aspectes: coneixement i bon reciclatge, facilitant la informació perquè en cas de dubtes saber on s'han de posar i per què.

Per exemple, una bona continuïtat en el projecte actual seria crear un sistema de contenidor intel·ligent que, a partir de la identificació dels residus, independentment d'on s'haguessin de posar, el sistema els separés i els posés en el lloc adequat d'aquest únic contenidor. La dificultat, potser, estaria en com es recollirien aquests residus que es troben en un mateix contenidor. Tot plegat, un nou context que motiva seguir tirant endavant el projecte que hem començat.