Por Gerard Dooly, Universidade de Limerick
A poluição plástica é um daqueles problemas que todos podem ver, mas poucos sabem como enfrentá-la de forma eficaz. Cresci caminhando pelas praias ao redor de Tramore, no condado de Waterford, na Irlanda, onde detritos de plástico sempre fizeram parte do litoral, incluindo garrafas, fragmentos de equipamentos de pesca e embalagens de alimentos.
Segundo a ONU, todos os anos 19-23 milhões de toneladas de plástico acaba em lagos, rios e mares e tem um enorme impacto nos ecossistemas, criando poluição e danificando os habitats dos animais.
Grupos comunitários fazem um trabalho tremendo na limpeza destas praias, mas estão essencialmente andando às cegas, adivinhando onde plástico se acumulafaltando pontos quentes, repetindo o mesmos trechos enquanto as áreas problemáticas podem permanecer intocadas.
Anos depois, trabalhando em robótica marítima na Universidade de Limerick, comecei a desenvolver ferramentas para apoiar a limpeza marinha e ajudar as comunidades a encontrar poluição plástica ao longo do nosso litoral.
A questão parecia simples: poderíamos usar drones para mostrar às pessoas exatamente onde está o plástico? E será que poderíamos transformar a descoberta do plástico espalhado nas praias e sua limpeza em algo que as pessoas gostam – em outras palavras, “gamificá-lo”? Poderíamos também desenvolver outras maneiras que drones foram usados anteriormente, como rastreamento incêndios florestais ou identificando naufrágios.
Construindo a tecnologia
No Centro de Robótica e Sistemas Inteligentes da Universidade de Limerick, minha equipe combinou sistemas baseados em drones vigilância aérea trabalhar com algoritmos de aprendizado de máquina (um tipo de inteligência synthetic) para mapear onde o plástico estava sendo jogado no lixo, e isso combinado com um aplicativo móvel gratuito que fornece aos voluntários coordenadas GPS precisas para alvos limpar.
O desafio técnico period mais complexo do que parecia. O treinamento de modelos de visão computacional para detectar uma tampa de garrafa a 30 metros de altitude, ao mesmo tempo em que a distingue de objetos semelhantes, como algas marinhas, madeira flutuante, conchas e rochas desgastadas, exigiu extensos testes de campo e verificações da precisão do sistema de detecção.
O desenvolvimento não tem sido simples. As primeiras versões do algoritmo lutavam com sombras e confundiam madeira flutuante com garrafas plásticas. Passamos meses refinando o sistema por meio de tentativa e erro nas praias ao redor de Clare e Galway, para que o sistema agora possa detectar plásticos de até 1 cm.
Realizamos centenas de voos de teste nas costas irlandesas sob diversas condições ambientais, diferentes condições de iluminação, estados de maré e padrões climáticos, construindo um conjunto robusto de dados de treinamento.
O problema do plástico na Irlanda
A urgência deste trabalho fica clara quando se olha para o trabalho do Instituto da Marinha. Os 3.172 quilómetros de costa da Irlanda, o mais longo per capita da Europa, enfrentam um aprofundamento da crise.
UM Estudo de 2018 descobriram que 73% dos peixes de profundidade nas águas irlandesas ingeriram partículas de plástico. Mais do que 250 espéciesincluindo aves marinhas, peixes, tartarugas marinhas e mamíferos, todos ingerem grandes itens de plástico.
O os custos vão além de prejudicar a vida selvageme o impacto económico pode ser significativo.
As nossas pesquisas com drones revelaram que alguns trechos da costa acumulam plástico a taxas cinco a dez vezes superiores às áreas vizinhas, impulsionadas pelas correntes oceânicas e pela foz dos rios. Sem monitorização sistemática, estes pontos críticos não são abordados.
Tornando a tecnologia acessível
A plataforma de detecção de plástico aceita imagens de drones de qualquer fonte, como pessoas comuns pilotando seus próprios drones.
O processamento requer apenas software program de laptop computer padrão. Os usuários fazem add de imagens e recebem coordenadas GPS mostrando os locais de plástico detectados. O aplicativo móvel, disponível gratuitamente para iOS e Android, exibe esses locais como um mapa interativo.
Grupos comunitários, escolas e indivíduos podem ver a poluição plástica nas proximidades e encontrá-la, poupando muito tempo.
Já foi testado com cinco grupos comunitários em toda a Irlanda com resultados positivos, com uma média de 30 plásticos detectados por voo de drone de dez minutos, variando de acordo com o native.
Trabalhando através do projeto BluePoint, financiado pela UE, que está a combater a poluição plástica nas costas de toda a Europa, distribuímos mais de 30 drones a parceiros em toda a Irlanda e na Europa, incluindo conselhos distritais e organizações ambientais.
A tecnologia foi implantada em áreas como Spanish Level, no condado de Clare, onde a população native Cidades arrumadas grupo (voluntários da coleta de lixo), foram nomeados Grupo Comunitário da Costa Limpa do Ano de 2024.
Organizando uma coleta de lixo. Vídeo da Propeller BIC (Waterford).
A história mais ampla do desperdício
Isto faz parte de um esforço europeu mais amplo para combater a poluição plástica. Parceiros como a loja de esportes Decathlon exploram como transformar praia recuperada plásticos em novos produtos de consumo – equipamentos esportivos, têxteis e componentes.
O desafio não é apenas a coleta. Os plásticos de praia chegam contaminados com areia e sal, em tipos e graus variados. Nossa pesquisa contínua caracteriza o que realmente é encontrado nas costas irlandesas, fornecendo aos fabricantes dados para projetar processos adequados de triagem e reciclagem.
As plataformas de software program de código aberto e a tecnologia drone já foram utilizadas em nove países, envolvendo mais de 2.000 pessoas. Estão a decorrer programas-piloto em França, Espanha, Portugal, Brasil e Reino Unido. O que começou como uma questão sobre como tornar as limpezas de praias mais eficazes evoluiu para um sistema prático que liga a acção dos cidadãos aos resultados ambientais.
O suggestions da comunidade dos pilotos tem sido extremamente positivo. Grupos relatam que as coordenadas GPS derivadas de drones transformam o trabalho de limpeza. Um grupo participante do Tidy Cities disse que os voluntários agora vão direto para os locais sinalizados.
Os grupos também relataram um aumento na participação, o aspecto da gamificação atrai famílias e participantes que, de outra forma, não seriam voluntários. Além disso, os dados que recolhemos até agora estão a ser utilizados pelas autoridades locais para compreender os padrões de lixo e informar as decisões políticas em torno da gestão de resíduos e da protecção costeira.
Gerard DoolyProfessor Assistente de Engenharia, Universidade de Limerick
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