ИИ-платформа MarQus для сортировки твердых бытовых отходов

Главное о кейсе

Команда из Ульяновска разработала ИИ-платформу MARQUS, которая кардинально преобразила процесс сортировки твердых бытовых отходов. Сочетая передовые технологии компьютерного зрения и мультиспектральной съемки, MARQUS демонстрирует впечатляющую точность распознавания и сортировки до 96%.

Проект реализован при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках реализации Федерального проекта «Искусственный интеллект» национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации»

Это инновационное решение не только увеличивает объемы переработки, но и открывает новые возможности для экологически ответственного бизнеса.

ИИ-платформа MARQUS (sMARt QUalifier and Sorter) разработана для автоматизации сортировки твердых бытовых отходов (ТБО).


Результаты внедрения:

1. Более чем в 2 раза увеличивается объем сортировки ТБО за единицу времени, по сравнению с ручным трудом: 60—70 объектов в минуту при точности детекции 95—97%.

2. MARQUS позволяет на 30% повысить количество извлекаемых фракций из ТБО в сравнении с други способами автоматизации.

3. Благодаря MARQUS можно масштабировать производство без дополнительного найма сотрудников. Для работы на линии нужен оператор подачи ТБО и оператор осуществляющий контроль нескольких линий.

4. По оценке наших партнеров из «Вторплюс» MARQUS позволит улучшить условия труда сотрудников и повысить их доход, когда они перейдут от роли сортировщиков к роли операторов.

5. При использовании MARQUS работа производства может быть организована в несколько смен и это не потребует значительного роста количества персонала.

6. На 25% ниже стоимость внедрения по сравнению с аналогами на базе компьютерного зрения. В десятки раз ниже по сравнению с иностранными аналогами на базе технологии распознавания материалов.

7. MARQUS уже успел поучаствовать в питч-сесии на бизнес-форуме международной выставки Smart Cities India Expo в Нью-Дели. Продукт вызвал интерес со стороны компаний, в портфеле которых есть направление Waste Management. По их оценке, MARQUS как «умная» и компактная линия по сортировке ТБО может идеально вписаться в экосистему городского района.

Проект имеет потенциал для масштабирования в другие отрасли, такие как промышленность и сельское хозяйство, благодаря применению мультиспектральной съемки и ИИ-моделей для точного распознавания различных материалов.

Как проект изменил жизнь пользователей

Внедрение системы MARQUS способствует улучшению экологической обстановки в регионах, развитию культуры раздельного сбора и повышению осведомленности граждан об экологических проблемах. Более эффективная переработка отходов приводит к снижению нагрузки на свалки и улучшению качества жизни местных сообществ. Кроме того, автоматизация процесса сортировки создает комфортные условия труда для работников предприятий.

Бизнес-задача и ее решение

Перед командой стояла задача повысить эффективность работы предприятий по сортировке ТБО, увеличив объемы и точность обработки, при этом снизив затраты на инвестиции и производственные площади по сравнению с существующими решениями.

MARQUS стал ответом на этот запрос, предложив комплексное решение, сочетающее передовые технологии, гибкость и доступность. Внедрение платформы позволило оптимизировать производственные процессы, снизить издержки и вывести сортировку ТБО на новый уровень.

Крафт (мастерство), реализация, технические детали

В основе MARQUS лежат уникальные наработки команды. Впечатляющий датасет из 223 209 размеченных изображений ТБО в разных спектрах, инновационные алгоритмы корректировки видеосигнала, адаптивная система управления манипуляторами — все это демонстрирует высокий уровень инженерного мастерства. Сочетание передовых технологий, гибкости и доступности делает MARQUS эталонным решением для индустрии переработки отходов.

Инсайты, гипотезы, процесс создания и взаимодействия с заказчиком

История проекта MARQUS началась с разработки мобильного приложения для оптимизации доставки ТБО от населения. После успеха проекта (более 70 тысяч пользователей) команда решила расширить свои горизонты и разработать систему для автоматизации сортировки отходов на промышленных предприятиях.

Чтобы преодолеть недостаток доступных датасетов для обучения нейросетей, команда создала собственный датасет методом быстрой и экономичной мультиспектральной съемки. Сотрудничество с локальным проектом «Собиратор» помогло собрать разнообразный материал для исследования.

Разработчики придумали универсальный модуль управления манипуляторами, что увеличило адаптацию системы к различным видам оборудования. Экономичное решение мультиспектрального сканирования позволило снизить стоимость внедрения. Международный успех проекта на выставке Smart Cities India Expo подтвердил его потенциал для внедрения в системы умных городов.

Скриншоты