Introduction

Проект соответствует направлению нацпроекта «Экология» в части обеспечения приоритетной задачи - 100% сортировки мусора и снижению объема отходов, направляемых на полигоны, в 2 раза до 2030 года. Пример того, как Marqus видит конвейерную денту

Система переработки бытовых отходов Marqus. #

Интегрируемый программный комплекс для автоматизации процесса сортировки бытовых отходов при помощи технологии машинного зрения и нейронных сетей, а также интеграции и унификации различного оборудования для сортировочных линий.

Пример конфигураций комплекса Marqus.

Схема системы Marqus
Схема системы Marqus

Комплекс включает в себя:

  • модуль работы с камерами. Принимает изображения с камер работающих в видимом диапазоне спекта для построения карты глубины и в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR), для дополнения данными из невидимого диапазона для последующего анализа.
  • модуль детекции, классификации и трекинга. Определяет ксласс ТБО посредством предварительно-обученной нейросетевой модели на основе данных от камер, осуществляет сегментацию и трекинг фракций ТБО на ленте.
  • модуль обработки информации от датчиков. Получаемые данные от датчиков освещения, скорости ленты, влажности, температуры позволяют производить коррекцию параметров для более точного предсказания классов ТБО.
  • модуль управления ленточным конвейером. Позволяет ругулировать скорость конвеера для регулирвоания пропускной способности, предупреждения и предотвращения простоя конвейера в случае неполадок.
  • модуль управления освещением. В системах оптического распознования вожно иметь правильно поставленный свет.
  • модуль управления манипулятороми. Модуль подающий команды исполнительным механизмам, осуществляющих сортировку ТБО.

Классификация #

Система Marqus обладает способностью классифицировать ТБО. Классификатор работает на основе обученной на обширном датасете фотографий, выполненных в диапазоне 350..2500 ннм (видимый, NIR, SWIR) из нетронутых, искусственно выветренных и загрязненных пластиковых и прочих предметов, а также образцов пластикового и прочего мусора.

Первичная классификация #

Первичная классификация бытовых отходов производится на основании групп материалов, из которых он сделан.

  1. Пластик
  2. Бумага, картон
  3. Дерево
  4. Металл
  5. Стекло
  6. Текстиль
  7. Органические отходы

Вторичная классификация. #

Вторичная классификация уточняет конкретный тип материала.

Вторичная классификация пластика.

  1. PE - Polypropylene
  2. PET - Polyethylene terephthalate
  3. PS - Polystyrene
  4. PETc - Polyethylene terephthalate crystalline
  5. LDPE - low density polyethylene
  6. PVC - Polyvinyl chloride
  7. PA6 - polyamide (nylon)
  8. PP - Plypropylene
  9. PETa - Polyethylene terephthalate amorphus

Компьютерное зрение в Marqus. #

ТБО из разоичных материалов имеет различную отражательную способность, на этом основан принцип распознования и классификации в Marqus.

Для примера, визуализация данных гиперспектральной отражательной способности образцов пластика.

Визуализация данных гиперспектральной отражательной способности образцов макропластика

Матрица ошибок для модели классификации по форме пластика

Матрица ошибок для модели классификации по форме пластика

Функция потерь модели классификации по форме пластика на обучающих и валидационных данных

Функция потерь модели классификации по форме пластика на обучающих и валидационных данных

Матрица ошибок для модели классификации пластика по его типу на основе отражательной способности в различных спектрах

Матрица ошибок для модели классификации пластика

Пример того, как Marqus видит конвейерную ленту.

Пример того, как Marqus видит конвейерную ленту