AI helpt plastic op te sporen in de oceaan

Een Zwitsers-Nederlands onderzoeksteam hebben een detector ontwikkeld die satellietbeelden met AI analyseert om te zien waar afval op zee drijft, om dit gemakkelijker weg te laten halen.

Trefwoorden: #artificiële, #intelligentie, #microplastic, #oceanen, #plastic, #vervuiling

Lees verder

research

( Foto: dobledphoto - 123RF )

ENGINEERINGNET.BE - Als plastic producten niet op de juiste manier worden weggegooid, hoopt dit zich op in rivieren en meren.

Uiteindelijk komt het in de oceanen terecht, waar het drijvende ophopingen vormt en tot microplastic vergaat. Dit kan onder meer in de magen van vissen en vogels komen. 

De Nederlandse Wageningen University en de Zwitserse École Polytechnique Fédérale de Lausanne hebben daarom een detector ontwikkeld die op AI is gebaseerd. 

De detector kan inschatten waar op satellietbeelden waarschijnlijk afval te zien is dat op zee drijft. Dit kan helpen om plastic met schepen uit de oceanen weg te halen.

Ophopingen van afval op zee zijn zichtbaar in de vrij beschikbare beelden van de Sentinel-2 satellieten die elke 2 tot 5 dagen worden gemaakt. Omdat dit om terabytes aan gegevens gaat, moeten de data automatisch geanalyseerd worden via AI-modellen.

Marc Rußwurm, universitair docent bij Wageningen University: "Deze modellen leren van voorbeelden die zijn ingevoerd door oceanografen en remote sensing-specialisten. In satellietbeelden over de hele wereld hebben zij handmatig duizenden voorbeelden aangewezen van afval op zee. Op die manier hebben ze het model getraind om plastic afval te herkennen."

Per pixel van de Sentinel-2 satellietbeelden wordt ingeschat hoe waarschijnlijk het is dat er drijvend afval op zee op te zien is. Dit is mogelijk door een nieuw ontworpen algoritme, dat de handmatige ingevoerde aanwijzingen nauwkeurig koppelt aan het afval dat zichtbaar is in de satellietbeelden.

Met dit hulpmiddel kunnen oceanografen en remote sensing-specialisten meer voorbeelden voor de training aanleveren, doordat ze minder precies hoeven zijn bij het handmatig aanklikken van de contouren.

Rußwurm: "De detector blijft zelfs onder lastige omstandigheden accuraat. Bijvoorbeeld als bewolking en atmosferische nevel het voor bestaande modellen moeilijk maken om het afval in zee te detecteren."

Het detectiemodel kan ook afval traceren in beelden van PlanetScope-satellieten, die dagelijks beschikbaar zijn. "Dit brengt ons dichtbij continue monitoring", stelt Rußwurm.

"Ook leggen deze satellieten soms op dezelfde dag dezelfde ophoping van drijvend afval vast, met maar een paar minuten verschil. Deze dubbele weergave geeft ons meer inzicht in de drijfrichting van afval, die door wind en oceaanstromingen ontstaat."

Bij het project is de Ocean Cleanup betrokken, die met speciale schepen plastic uit de oceanen halen.