فن‌آوری‌های پیشرفته در سطل‌های زباله
شهریار تبریز / مهراب محرابی‌نیا: از این رو، امروزه به طور روز افزون، تعداد زیادی از شهر های سراسر جهان در پی آزمایش راهبردهای جدید مدیریت هوشمند پسماند می باشند که هدفشان نه تنها بهبود کارایی از نظر منابع بلکه کاهش هزینه های مرتبط با حفظ نظافت و پاکیزگی خیابان های شهر هایشان است.
در بعضی موارد، استفاده از تجهیزات خودکار کمک شایانی برای حل مشکل ازدحام بیش از حد زباله که منتج از تراکم جمعیت و صنایع می باشد به حساب می آید. براساس گزارش بانک جهانی، طی چند دهه آینده، تولید سالانه زباله افزایش یافته و به ۳.۴ میلیارد تن در سال ۲۰۵۰ خواهد رسید.
از مهمترین اهداف ایجاد شهر های هوشمند جلوگیری از هدر رفت سرمایه، تسریع امور و بهبود خدمات رسانی مناسب به شهروندان می باشد. مدیریت هوشمند پسماند بخش مهمی از زیر ساخت های لازم برای حرکت شهرها به سمت هوشمند شدن تلقی می شود، بطوریکه استفاده از تجهیزات هوشمند الکترونیکی تاثیرات فراوانی در حفظ محیط زیست و ایجاد توسعه پایدار فراهم می آورد.
در مواجهه با انباشت زباله، پس از تجهیز سطل های زباله خانگی با بکار گیری آخرین فن آوریهای حسگر در بسیاری از کلانشهرهای جهان، این بار شهرهای پاریس و سئول در کنار دیگر شهر های جهان، راهکارهای مدیریت هوشمند پسماند را پیش گرفته و با استفاده از فناوری های نوین برای بهبود نظافت مراکز شهری فعالیت کرده و اقدام به نصب سطل های عمومی زباله با استفاده از انرژی خورشیدی در مکانهای عمومی کرده اند.
سئول
شهرسئول با جمعیتی در حدود ۱۰.۲۹ میلیون نفر، پایتخت و بزرگترین شهرکشور کره جنوبی است که در بین شهر های پیشرفته جهان قرار دارد و نمونه بارزی از یک شهر هوشمند بوده که در حال پیشرفت مستمر می باشد. با توجه به حضور گردشگران و جمعیت زیادی که درآن زندگی می کند سطل های آشغال به سرعت پر می شوند. از این رو، حفظ پاکیزگی شهر با مشکلات عدیده ای مواجه می شود. در حقیقت، میانگین متوسط پسماند تولید شده در هروز ۹.۶۰۸ تن تخمین زده می شود. علاوه بر حجم زیاد پسماند، سئول با مشکل حل پسماند تولیدی نیز مواجه است بطوریکه تعداد سطل زباله های عمومی برای چنین جمعیتی کافی نیست که این امر باعث ریخته شدن زباله ها بر روی سطح خیابانها می شود. این مشکلات برنامه ریزان جمع آوری را بر آن داشته تا راه کارهایی برای رفع این معضل بکار گیرند.
یک شرکت محلی بنام Ecube Labs که آزمایشگاهی در سال ۲۰۱۱ تاسیس کرده است و در زمینه ارایه راهکار های مدیریت پسماند دوستدار محیط زیست برای شهرهای هوشمند و پایدار فردا کار می کند، راه حلی برای این مشکل پیدا کرد: سطل زباله ای که محتویات خود را با کمپرسور خورشیدی فشرده می کند. این ایده به تقلید از رفتار شهروندان در خانه گرفته شده است: یک سطل زباله خانگی هرگز سرریز نمی شود چون مردم با استفاده از پدال محتویات سطل زباله را به پایین فشار می دهند و باعث کاهش حجم آن می شود. بنابراین می توان نتیجه گرفت اگر چنین روشی در خانه نتیجه بخش است چرا همان روش را در خیابانها بکار نگرفت؟
ویژگی‌های سطل‌های زباله خورشیدی
این فن آوری با استفاده از انرژی خورشید امکان فشرده سازی را به سطل های زباله می دهد تا ۴ برابر بیشتر از ظروف معمولی زباله ذخیره کند قبل از اینکه خالی شوند. بر خلاف روش سنتی جمع آوری پسماند عمومی و بازیافت مواد، این روش بواسطه بکارگیری فن آوریهای نوینی چون IOT(اینترنت اشیا) این امکان را به وجود می آورد تا سطل های زباله به طور مداوم کنترل شوند و هزینه های جمع آوری را تا ۸۳ درصد کاهش داده و مشکل سر ریز شدن آنها و ریختن آشغال بر روی سطح خیابانها از بین بروند و خیابانها جلوه خوبی داشته باشند. به علاوه، این کار باعث می شود ۶۶ درصد تکرار جمع آوری زباله کمتر شود و جمع آوری زباله آسان و امن گردد و میزان بازیافت تا ۴۶ درصد افزایش یابد.
عملکرد سطل ها با انرژی خورشیدی باعث فشرده سازی زباله در سطل ها می شود بطوریکه پنل های خورشیدی انرژی خورشیدی را مهار می‌کنند و از حسگرهایی برای متراکم کردن زباله‌ها استفاده می‌کنند و باعث افزایش ۷ برابری ظرفیت سطل ها شده و جمع آوری زباله تا ۸۵ درصد کاهش می یابد و همچنین این تضمین را می دهد که سطل ها وقتی کاملا پرشدند جمع آوری شوند و دیگر نیازی به بازدید مکرر جمع آوران زباله برای دفع زباله نباشد و همچنین این روش باعث کاهش ترافیک بخاطر تردد ماشینهای جمع آوری زباله می شود. همه این کارها در آخر به تمییزی خیابانها می شوند.
کاهش ترافیک منجر به کاهش انتشار دی اکسید کربن می شودو به نوبه خود آگاهی عمومی را برای استفاده از انرژیهای تجدید پذیر افزایش می دهد. علاوه براین، سطل های بازیافتی منجر به کاهش تولید پسماند غذا درحدود ۱۰ درصد می شود. همچنین، بعضی از سطل های پسماند غذا کاربرد مهمی در تغییر پسماند ارگانیک به کود ایفا می کنند که بعداً می تواند در باغها و مزارع کشاورزی مورد استفاده شود.
درنهایت، این سطل ها بواسطه استفاده از انرژی خورشیدی می توانند خودشان را شارژ کنند و میزان زباله هر سطل را شناسایی کرده و اطلاعات آنها را به صورت آنلاین به مرکز جمع آوری زباله بفرستند. در نتیجه، وضعیت هر سطل را می توان با استفاده از گوشی های هوشمند کنترل کرد. این سطل ها حتی می توانند به امکاناتی نظیر صفحه نمایشگر جهت تبلیغات و Wi - Fi رایگان نیز مجهز شوند. در مرکزجمع آوری داده ها نیز با مانیتورینگ وضعیت سطل‌ها و یا ماشینهای جمع‌آوری، با استفاده از اپلیکیشن های قابل نصب بر روی تلفن همراه، امکان نظارت و کنترل فرایند جمع‌آوری زباله‌ها را برای کاربران میسر می‌سازد.
حسگرهای سطل های سنتی
پیچیده ترین و کاملترین نوع این سطل ها گران بوده و هزینه های زیادی برای نصب آنها لازم است. بنابراین، در شهر سئول برای بار اول ۸۵ سطل هوشمند برای مناطق پرجمعیت در مرکز شهر نصب گردید و برای سطل های سنتی دیگر حس گر های ظرفیت تعبیه شدند.
درست در سه ماهه اول استفاده از راه کارهای مدیریت هوشمند زباله، در بهداشت عمومی شهر بهبود زیادی حاصل شد و میزان سر ریز زباله ها بر روی خیابانها به طور چشمگیری کاهش یافت. علاوه بر این، با توجه به نشانگرهای تعبیه شده و اطلاعات روی سطل ها، تیم جمع آوری و تمییز کننده خیابانها قادر به برنامه ریزی مناسب برای جمع آوری پسماند بودند قبل از اینکه بطری ها و شیشه ها برروی سطل ها انباشته شوند.
خدمات مدیریت پسماند نو آورانه در سئول مدلی برای سایر کلانشهر های جهان است بطوریکه حتی تحقق بخشی ازراه کار های هوشمند می تواند مزایای زیادی برای شهر ها به همراه داشته باشد. از نقطه نظر شهروندان نیز سطل های هوشمند در کنار مزایای اقتصادی و زیست محیطی، منافع اجتماعی از قبیل بهبود بهداشت خیابانها و افزایش سطح آگاهی عمومی برای استفاده از انرژی های تجدید پذیر و تشویق به بازیافت پسماند نیز دارد.
شرکت Future Street سطل هایی هوشمند به نام Big Belly طراحی کرده است که به کمک پنل های خورشیدی سیستمی برای فشرده سازی خودکار زباله ها دارند که هدف از آنها بهینه سازی ظرفیت پر شدن سطل می باشد. به لطف این فرایند، سطل ها می توانند حدود ۶۰۰ لیتر زباله، معادل شش سطل معمولی را در خود جای دهند. هم اکنون ۴۰ شهر فرانسه به ۳۲۰ سطل مجهز شده اند و مورد آزمایش قرار گرفته اند. همچنین برای ترغیب کاربران، یک برنامه به آنها امکان می دهد تا با اسکن "کد QR" سطل زباله، جوایزی نیز دریافت کنند.
ربات های تفکیک گر زباله
به منظور مرتب سازی و تفکیک کارآمدتر زباله ها، روبات هایی که با استفاده از فناوری های هوش مصنوعی (AI) آموزش دیده اند می توانند راه حل خوبی باشند. شرکت Veolia در محل خود در Amiens در حال آزمایش رباتی از این نوع برای بهبود بازیافت زباله است. اولین مورد در اروپا، مجهز به دوربینی است که به آن این امکان را می دهد محصولاتی را که از روی تسمه نقاله عبور می کنند، ببیند و یک "مغز" هوشمند که دستورالعملی را به بازوی مفصل منتقل می کند، قادر به تفکیک پسماندها در سریع ترین زمان ممکن می باشد.
شرکت Google نیز در حال حاضر در حال آموزش ربات های تفکیک کننده زباله است که هریک به منظور تسهیل در بازیافت، به نوع خاصی از زباله ها اختصاص داده شده است. یکی برای زباله های معمولی، یکی برای لیوان ها، یکی برای مقوا و دیگری پلاستیک. با وجود این، گاهی اوقات کارکنان ممکن است این کار را اشتباه کنند و به طور تصادفی زباله های خود را در سطل اشتباه قرار دهند. کار ربات Alphabet X این است که به دنبال آن برود و مطمئن شود که هر قطعه زباله در جای مناسب خود قرار دارد. او حتی قادر است زباله را مطابق ماده خود تشخیص داده و آن را در سطل مناسب جابجا کند.
در نهایت، آیا این نوع روبات ها می توانند علاوه بر کار کردن در کارخانه ها به مسائل شهری نیز بپردازند؟ ایده ای که چندان دور از ذهن نیست.
سطل های زباله هوشمند خود ران
شاید تصور اینکه سطل های های زباله بتوانند بدون نیاز به انسان کار کند و زباله آن خالی شود دور از ذهن به نظر می رسید ولی اکنون در کنار سایر دستگاههای هوشمند مورد نیاز برای خانه ها، سطل های زباله ای طراحی شده اند که به طور خودکار زباله را سر خیابان می برند و سر جای خود بر می گردند. در این راستا، شرکت Rezzi به مدیر عاملی Andrew Murray که محصولات IOT(اینترنت اشیا) تولید می کند، اولین محصول خود را به نام) SmartCan سطل زباله هوشمند) رونمایی کرد تا مشکل بیرون بردن آشغال را مرتفع سازد و بدین صورت این رویا را به تحقق برساند.
مدیر عامل این شرکت می گوید: با کمک SmartCan دیگر نیازی به خالی کردن سطل زباله نیست بلکه این سطل آشغالهای هوشمند به صورت خودکار زباله را خالی می کنند.
روش کار به این صورت است که در زیر SmartCan موتورهایی نصب شده که قابلیت حرکت داشته و کاربر می تواند با کمک تلفن هوشمند، SmartCan را تنظیم کرده تا در زمان معینی به صورت دوره ای بیرون برود و زباله را خالی کند. این سیستم با استفاده از هوش مصنوعی موانع سر راه خود را به دقت شناسایی کرده و از آنها عبور می کنند.
البته شاید سوال مهم در رابطه با قیمت این نوع سطل زباله باشد که هنوز مشخص نشده است ودر مقایسه با سطل های زباله پلاستیکی که احتمال شکسته شدن و یا ترک خوردن دارند و موقع پرشدن بوی نامطبوعی دارند به نظر جایگزین بهتری خواهند بود و افراد همانند خود روهای خود می توانند در نگهداری و شست و شوی آنها کوشا باشند.
یک استارت آپ لهستانی بر روی اولین سطل هوشمند جهان بنام Bin.E کار می کند تا عملکرد آن را بهبود بخشد. در این سطل ها ازترکیب حس گرها، تشخیص چهره، هوش مصنوعی استفاده شده است که شیشه، کاغذ و پلاستیک را تشخیص داده و قبل از اینکه در سطل قرار بگیرند این مواد را فشرده می کنند. روش کار بدین صورت است که این سطل های زباله بطور خودکار زباله ها را طبقه بندی و به گروههای مختلف برای بازیافت زباله دسته بندی می کنند. از مزیت های دیگر این نوع سطل زباله ها این است که کاربران می توانند اپلیکیشن کنترل این سطل ها را در گوشی های هوشمند نصب کرده و کنترل زباله های خود را انجام دهند.
راهکارهای مدیریت هوشمند فقط مختص این شهرها و کشورها نیستند بلکه تمامی شهر های جهان بسته به توانمندیها و امکانات خود سعی می کنند بهترین فن آوریها را برای پاکیزگی و نظافت شهر ها بکارگیرند.
................................................
*مترجم
منابع:
https://www.smartcitylab.com/blog/urban-environment/success-story-smart-litter-bins-in-seoul/
https://www.zdnet.com/article/at-last-a-self-driving-garbage-can/
https://www.ecubelabs.com/solar-powered-trash-compactor/
https://gizmodo.com/this-self-driving-garbage-can-remembers-to-take-the-tra-1838621440
https://www.metropolitantransferstation.com.au/blog/smart-bin-for-waste-management-solution
لینک اصل خبر در سایت شهرداری تبریز
نظرات