Операция «Оцифровать мусор»: за мусорными баками проследит искусственный интеллект

Растущие свалки и полный хаос в мусорной теме – одна из самых наболевших в нашей стране проблем. На полигонах или просто обочинах дорог количество отходов растет со страшной скоростью, а вывозить или как-то перерабатывать мусор получается крайне медленно. Если так и дальше пойдет, то убытки от полного мусорного бездействия будут исчисляться в миллиардах рублей. Почему бы уже сегодня не задуматься о том, чтобы к решению этой задачи подключить современные разработки, в том числе технологии, основанные на искусственном интеллекте?

Статистика утверждает: с каждым годом объем отходов неумолимо растет параллельно с потреблением и промышленным производством. Если десять лет назад в нашей стране было накоплено более 25 миллиардов тонн промышленных и бытовых отходов, то на начало этого года уже 41 миллиард тонн. Цифра пугающая, но в ней есть один нюанс: порядка 90% приходится на различные виды производств, в основном добывающие.

Возникает вопрос: почему эти отходы не перерабатываются? Ведь «мусор» от добычи полезных ископаемых – это не пластик и полиэтилен, а вскрышные и вмещающие породы, а также отходы обогащения (включая песок, глины, скальные породы, шламы и т. д.). И все это в мире используют на 90%, а в России не больше чем на 60%.

В результате свыше 4 миллионов гектаров земель в стране занято под складирование отходов. Под мусорные полигоны ежегодно отдают по 10 тысяч гектаров земли, потенциально пригодной для ведения сельского хозяйства. Отходы загрязняют воздух, почву, воду токсичными выделениями, пылью и газами далеко за пределами места своего нахождения.

Несмотря на то что в масштабах статистики на долю «человеческого» мусора выпадает всего 2% объема всех отходов, реальная картина совсем не радует. По прогнозам специалистов, невзирая на снижение численности населения России, объем образования твердых коммунальных отходов (ТКО) будет расти, как минимум, в течение ближайших 10 лет. Эксперты посчитали, что уже в этом году каждый гражданин РФ «произведет» в среднем 450–470 кг отходов. Более 40% всего этого – упаковка.

И это все «добро» также годами хранится на полигонах, отравляя атмосферу и занимая землю. При таком «лежании» безвозвратно пропадают тонны ценных видов сырья и материалов – бумага, стекло, металлы, пластик. Из-за того, что перерабатывать полезный мусор попросту негде, ежегодно упускается выгода, равная примерно 68 миллиардам рублей.

У этой проблемы есть еще одна сторона, говорить о которой не любят. Рынок вывоза и утилизации отходов – один из самых серых сегментов экономики в нашей стране. С 1 января 2019 года его начали реформировать: создали институт региональных операторов. Кроме них, появился еще один орган контроля – единый государственный оператор, который должен регулировать работу региональных операторов и помогать им выполнять свои функции на местах.

До реформы вывозом и утилизацией отходов занимались десятки частных и муниципальных компаний в каждом регионе. Рынок работал по принципу «чем дешевле», а такой подход в случае с отходами почти равен техногенной катастрофе. В результате образовались 17,5 тысячи несанкционированных свалок.

Новая система «управления мусором» призвана обелить рынок, но для ее реализации в стране должна быть налажена грамотная работа по утилизации отходов.

В России такой низкий процент рационального использования ТКО связан с большим износом или отсутствием оборудованных полигонов, мусороперерабатывающих и мусоросжигательных заводов. Кроме того, в нашей стране нет культуры раздельного сбора мусора, в то время как в Германии, например, за такое нещадно штрафуют. Сумму ежегодных потерь из-за отсутствия раздельного сбора можно оценить в 232,8 миллиардов руб. В процессе захоронения твердых коммунальных отходов ежегодно теряется не менее 9 миллионов тонн макулатуры, 2 миллиона тонн полимерных материалов и 0,5 миллиона тонн стекла.

Решить проблему низкого процента утилизации мусора и его массового накопления поможет цифровизация по следующим направлениям:

К концу 2024 года в России должен быть запущен проект «Цифровой город», в рамках которого управлять инфраструктурой, получать информацию, услуги, повышать эффективность в сфере ЖКХ можно будет дистанционно при помощи новейших технологий.

На сегодняшний день цифровизация этой сферы оценивается в 13–15 миллиардов рублей, причем самым крупным сегментом рынка остается разработка облачных вычислительных платформ, пользовательских интерфейсов и программного обеспечения (до 90%).

Под этой «цифровой эгидой» создается и система безопасного обращения с отходами. Объем финансирования мероприятий, предусмотренных Стратегией развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов, согласно приведенным в этом документе данным, оценивается в 5 триллионов рублей. Около половины средств планируется привлечь от частных инвесторов, 25% – обеспечить в рамках ответственности производителей, включая экологический сбор, 10% – за счет средств платы за негативное воздействие на окружающую среду и штрафов за экологические нарушения.

Система обращения с отходами позволит понимать и реально оценивать объемы накопленного мусора, ведь совсем скоро тариф на вывоз твердых бытовых отходов (ТБО) будет рассчитываться именно исходя из этого показателя. Только вот как и в чем измерять мусор – большой вопрос.

И здесь на помощь приходят современные цифровые разработки. В декабре прошлого года на международном форуме в «Сколково» мы презентовали свою технологию по контролю обработки и вывоза твердых бытовых отходов. Наш IoT-сервис предлагает установить на мусорные контейнеры специальные датчики, которые, как только поймут, что мусорный бак наполнился, тут же подадут об этом сигнал – пора вывозить. Такая система соберет данные и сформирует маршрутные листы, направит их в подрядные организации. Одним словом, нейросеть заменит целый офис сотрудников. Кроме этого, сервис даст возможность определять текущее местоположение специализированных транспортных средств, идентифицировать водителей, контролировать уровень топлива и погрузку ТБО.

Данные от датчиков на мусорных баках помогут оптимизировать использование контейнерных площадок: отходы из контейнеров будут вывозиться в строго определенный промежуток времени, холостой пробег мусоровозов будет минимизирован, а количество и качество контейнеров на контейнерной площадке – максимально соответствовать потребностям отходообразователей.

Таким образом, при грамотном использовании наш IoT-сервис позволит сформировать масштабную экосистему: муниципалитеты, перевозчики, региональные операторы смогут качественно перестроить инфраструктуру утилизации и переработки отходов, уже сегодня снимая вопросы по объему мусора, местам его накопления, своевременности вывоза, условиям переработки и транспортировки.

Разработка станет частью проекта «Умный город. Цифровой регион» и даст возможность оптимизировать процесс вывоза мусора, а также снизить до 50% расходы коммунальных служб: экономический эффект составит более 23 миллиардов рублей. Но наиболее важен результат экологический: запасы природных ресурсов не бесконечны. Даже самовозобновляемые структурные элементы экосистемы (например, леса) исчезнут при недобросовестном их использовании. Проблема мусора чрезвычайно важна для России и всего мира. Поэтому, если оптимизировать переработку мусорных ресурсов, сделать ее грамотной и быстрой, то природу можно будет сохранить, а выброс парниковых газов сократить. А значит, процесс глобального потепления на планете удастся если не остановить, то точно отсрочить на пару-тройку сотен лет.

#ai #ии #искуственныйинтеллект #iot #мусоропереработка #тбо #утилизация #умное_жкх