Датские исследователи разработали нейросеть, способную идентифицировать различные типы распространенных пластмасс, используемых в быту и в промышленности, с целью их последующей сортировки и переработки.
Использование пластмасс ознаменовало собой значительный прогресс в промышленности и повседневной жизни. Эти синтетические полимеры характеризуются широким спектром свойств, что обуславливает их универсальное применение. Однако это усложняет их разделение 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.
Обычно для сортировки пластика используют разницу в плотности: одни материалы быстро опускаются в воду, другие погружаются медленнее, а третьи остаются на поверхности. Однако такой незатейливый способ не всегда эффективен, и в этом случае приходится использовать, к примеру, ближнюю ИК-спектроскопию, позволяющую идентифицировать определенные виды пластмасс при движении материала по конвейеру. Новая методика применима к большему числу полимеров и отличается 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.
Благодаря высокой точности распознавания система позволяет достигать 96-процентной чистоты материала, необходимой для его переработки. Датские ученые сообщают, что технология успешно прошла предварительные испытания. С весны текущего года планируется ее тестирование на местных предприятиях по переработке отходов, принадлежащих компаниям PLASTIX и Dansk Affaldsminimering Aps.