Focado principalmente nelas, as famigeradas bitucas de cigarro, o Projeto BeachBot, dos engenheiros holandeses Edwin Bos e Martijn Lukaart, usa Inteligência Artificial da Microsoft para aprender como encontrar melhor os filtros espalhados nas praias, mesmo se eles estiverem parcialmente enterrados na areia.
O BeachBot ou apenas “BB”, fez sua primeira demonstração, ano passado na praia de Scheveningen, na costa de Haia, durante oDia Mundial da Limpeza, 18 de setembro.
Edwin Bos (à esquerda) e Martijn Lukaart com BeachBot. (Foto TechTics)
Muitas pessoas, infelizmente, deixam para trás mais do que apenas castelos de areia quando saem praia. O lixo, principalmente o "micro-lixo", é um problema recorrente e está prejudicando nossos ambientes costeiros e a vida selvagem em todo o planeta.
Todos os anos, 4,5 trilhões de bitucas de cigarro acabam no meio ambiente.Os fragmentos fibrosos, que podem levar 14 anos para se desintegrar, tornaram-se "o item pessoal" mais comum encontrado nas praias, segundoestudo de 2019 de cientistas brasileiros.Ao longo da costa, eles envenenam lentamente tartarugas marinhas, pássaros, peixes, caracóis e outras criaturas.
Momento em que um pássaro alimenta seu filhote com um filtro de cigarro, captado pela fotógrafa de vida animal Karen Mason em uma praia na Flórida, nos Estados Unidos. Triste!
Os filtros dos cigarros estão cheios de microplásticos e quando molham, liberam mais de 30 compostos químicos que são extremamente tóxicos para os organismos aquáticos e representam um dos maiores problemas na categoria lixo perigoso.
Alguns desses compostos também estão relacionados ao câncer, asma, obesidade, autismo e menor QI em humanos.
O PROJETO
Bos e a equipe TechTics criaram o primeiro algoritmo de detecção baseado em IA que vê especificamente pontas de cigarro. Eles trabalharam com alunos da Delft University of Technology, na Holanda, para produzir o BeachBot, que depende da IA para funcionar.
Mas ensinar o robô a encontrar seu alvo requer um vasto banco de imagens. A TechTics deve mostrar ao veículo itinerante (e, especificamente, ao sistema de IA) milhares de fotos de bitucas de cigarro, todas espalhadas em vários estados, como parcialmente escondidas, para que ele possa reconhecê-las e recordá-las.
Para ajudar a reunir essas fotos, Bos e equipe recorreram ao Microsoft Trove, um aplicativo que conecta desenvolvedores de IA com fotógrafos através de um mercado de dados transparente. Trove estabelece uma troca direta de fotos pelo valor justo de mercado. Nesse caso, as pessoas podem enviar suas fotos e a TechTics paga diretamente aos colaboradores 25 centavos de dólar por imagem aceita. O sistema aprende a ver as imagens como uma criança reconhecendo um objeto pela primeira vez”, diz Christian Liensberger, gerente principal do programa Trove, um projeto do Microsoft Garage.
O Trove foi construído com base na ideia de que as pessoas deveriam ser pagas por seus dados – por exemplo, suas fotos postadas – em vez de apenas distribuí-los em mídias sociais ou plataformas de comunicação, diz Liensberger. E deve haver controle e transparência dentro desse processo, permitindo que elas vejam como seus dados são usados.
“Com essa transparência, muitos (colaboradores do Trove) sentem que fazem parte de uma equipe, que estão realizando isso juntos, que estão realmente ajudando”, disse Liensberger. “É importante, para as pessoas, contribuir com algo duradouro.”
Os usuários do Trove podem escolher quando participar. O app pode coletar todos os tipos de dados e, atualmente, está ajudando a apoiar uma ampla gama de projetos de IA.
Ao longo do caminho, conforme as pessoas tiram e compartilham milhares de fotos de bitucas de cigarro que estão sujando o planeta, elas também estão aumentando a conscientização sobre o lixo e talvez convencendo outras pessoas a pararem de jogar seus detritos de forma indiscriminada.
COMO O BB FUNCIONA?
Através de uma Rede Neural Convolucional (RNC), um algoritmo de autoaprendizagem que pode fazer conexões. Para alimentar o algoritmo, é muito importante fornecer uma grande quantidade de dados de treinamento, e esses dados precisam ser diversos para o reconhecimento do lixo em todas as condições de iluminação e nas inúmeras formas e tamanhos.
Em breve ele poderá estimar cada vez melhor que tipo de lixo encontra. O algoritmo probabilístico indica a probabilidade. Por exemplo, se com 80% de certeza que há uma lata a sua frente, ele recolhe, mas se não tiver certeza do tipo de item que está na frente, ele tira uma foto com uma marca de GPS. Depois, através de uma aplicativo e de um jogo de realidade mista, pede ao público que o aconselhe online . Ele pergunta: "o que é isso?". Com os dados enviados de volta ele vai se tornando mais inteligente.
O BeachBot, que tem cerca de 80 centímetros de largura, mostrou que pode lidar com parte desse trabalho. Durante sua primeira demonstração, ele coletou 10 bitucas de cigarro em 30 minutos. Rolando sobre a areia em quatro pneus lisos, a máquina usa duas câmeras internas para olhar para frente (evitando pessoas e objetos) e para baixo. Claro que ainda é muito lento, mas a ideia que seja mais um integrante de uma grande equipe de robôs e humanos, trabalhando juntos para manter as praias limpas.
Depois de localizar um filtro, ele abaixa dois braços com garras que empurram a areia e agarram o filtro, que é puxado para cima e para dentro de um depósito de lixo interno. Mais tarde, as pessoas esvaziam aquele depósito em uma lixeira. O protótipo é alimentado por bateria e atualmente pode operar por cerca de uma hora.
A TechTics está agora criando dois botscompanheiros menores, “os dois pequenos ajudantes”, que se concentram apenas na detecção. Eles irão eventualmente trabalhar como um trio. Os bots menores mapearão a praia. Ao localizar bitucas de cigarro, eles podem enviar uma mensagem ao BeachBot (ou outros veículos de limpeza de praias, como tratores) para solicitar a remoção. Os bots de mapeamento também contarão com fotos enviadas via Trove.
MAPP, o robô ajudante que detecta e mapeia o lixo na praia.
Além de limpar o lixo, seu principal valor agregado é a coleta de dados, pois recebe uma função no espaço público e busca por interação com as pessoas, o que deve contribuir para a discussão social e a conscientização sobre os efeitos do lixo, principalmente à vida marinha.
Vídeo no YouTube!
Site do projeto!
