O echipă de cercetare interdisciplinară de la Universitatea din Waterloo folosește inteligența artificială (AI) pentru a identifica microplasticele mai rapid și mai precis decât oricând, conform Mirage News.
Microplasticele se găsesc în mod obișnuit în alimente și sunt poluanți periculoși care provoacă daune grave asupra mediului. Detectarea particulelor este principala cheie pentru a putea scăpa de ele.
Sistemul avansat de identificare imagistică al echipei de cercetare ar putea ajuta stațiile de tratare a apelor uzate și industriile de producție alimentară să ia decizii informate pentru a atenua impactul potențial al microplasticelor asupra mediului și sănătății umane.
Inteligența artificială, folosită în detectarea microplaticului
O analiză cuprinzătoare a riscurilor și un plan de acțiune necesită informații de calitate bazate pe o identificare exactă. În căutarea unui instrument analitic robust care ar putea enumera, identifica și descrie numeroasele microplastice care există, conducătorul de proiect, Dr. Wayne Parker și echipa sa au folosit o metodă avansată de spectroscopie care expune particulele la o gamă de lungimi de undă de lumină. Diferite tipuri de materiale plastice produc semnale diferite ca răspuns la expunerea la lumină. Aceste semnale sunt ca amprentele digitale care pot fi, de asemenea, folosite pentru a marca particulele ca microplastic sau nu.
Provocarea pe care cercetătorii o găsesc adesea este că microplastele vin în varietăți largi. Acest lucru se datorează prezenței aditivilor de fabricație și a materialelor de umplutură. Acest lucru face ca identificarea microplasticelor din material organic să fie adesea dificilă. Intervenția umană este de obicei necesară pentru a descoperi tipare și indicii subtile. Totuși, este lentă și predispusă la erori.
„Microplasticele sunt materiale hidrofobe care pot absorbi alte substanțe chimice”, a spus Parker, profesor la Departamentul de Inginerie Civilă și de Mediu din Waterloo. „Știința încă evoluează în ceea ce privește cât de gravă este problema, dar este teoretic posibil ca microplasticele să îmbunătățească acumularea de substanțe toxice în lanțul alimentar”, a adăugat el.
Parker l-a abordat pe Dr. Alexander Wong, profesor la Departamentul de Inginerie de Proiectare a Sistemelor din Waterloo și Catedra de Cercetare din Canada în Inteligența Artificială și Imagistica Medicală pentru asistență. Cu ajutorul său, echipa a dezvoltat un instrument AI numit PlasticNet. Acesta le permite cercetătorilor să analizeze rapid un număr mare de particule cu aproximativ 50% mai rapid decât metodele anterioare. În plus, acuratețea este cu 20% mai ridicată.
Tehnologia ar putea fi folosită în stațiile de epurare
Instrumentul este cea mai recentă tehnologie durabilă concepută de cercetătorii de la Waterloo pentru a ne proteja mediul. Totodată, acesta e testat în cercetări care vor contribui la un viitor durabil.
„Am construit o rețea neuronală de învățare profundă pentru a îmbunătăți identificarea microplasticului din semnalele spectroscopice”, a spus Wong. „L-am instruit pe date din surse de literatură existente și pe propriile noastre imagini generate. El va înțelege compoziția variată a microplasticului și va identifica diferențele rapid și corect, indiferent de calitatea amprentei.”, a continuat Wong.
Fostul doctorand al lui Parker, Frank Zhu, a testat sistemul pe microplastice izolate dintr-o stație locală de tratare a apelor uzate. Rezultatele arată că poate identifica microplasticele cu o viteză și o acuratețe fără precedent. Informațiile pot motiva stațiile de epurare să implementeze măsuri eficiente de control și eliminare a acestora.
Următorii pași implică învățarea și testarea continuă, precum și furnizarea mai multor date sistemului PlasticNet. Astfel va crește crește calitatea capabilităților sale de identificare a microplasticelor pentru aplicare într-o gamă largă de nevoi.
 pentru a identifica microplasticele mai rapid și mai precis ca oricând.){kind=link}