اینترنت اشیا در شهر هوشمند

شهر هوشمند (Smart city) یک منطقه شهری است که از انواع مختلف سنسورها و روش‌های الکترونیکی برای جمع‌آوری اطلاعات استفاده می‌کند. این اطلاعات سپس برای مدیریت کارامد دارایی‌ها، منابع و خدمات شهری استفاده می‌شود. این فرآیند، شامل جمع‌آوری اطلاعات از شهروندان، دستگاه‌ها و منابع شهری است که برای پایش و مدیریت ترافیک خودروها و سیستم‌های حمل و نقل، نیروگاه‌های برق، تأسیسات شهری، شبکه‌های تأمین آب، مدیریت پسماند، کشف جُرم، سیستم‌های اطلاعاتی، مدارس، کتابخانه‌ها، بیمارستان‌ها و دیگر خدمات اجتماعی، آنالیز و پردازش می‌شود.هدف از ایجاد شهر هوشمند، ادغام فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) و دستگاه‌های فیریکی مختلف متصل به شبکه اینترنت اشیاء (IoT) برای بهینه‌سازی فرایندهای شهری و خدمات دهی بهینه و ارتباط با شهروندان است. فناوری شهر هوشمند به مسئولان یک شهر اجازه می‌دهد به صورت مستقیم با جامعه و زیرساخت‌های شهری تعامل برقرار کرده و به نیازهای شهر و شهروندان پاسخ‌های فوری دهند.

کنترل پسماند و زباله در شهر های هوشمند

سطل های زباله هوشمند به سنسورهای دید رایانه ای مجهز شده اند تا بتوانند نوع زباله هایی که به داخل آن ها انداخته میشود را شناسایی کنند. به عنوان مثال ، سیستمی که توسط کمپانی Bine.e ساخته شده است از الگوریتم های یادگیری ماشین برای آموزش سیستم طراحی شده این کمپانی جهت شناسایی و طبقه بندی نوع زباله های دور ریخته شده در زباله ها استفاده می کند و پس از آن زباله ها را بر اساس نوع به سطل های متناسب با آن ها انداخته می شوند. به این ترتیب، همه مرتب سازی ها با دفع زباله انجام می شود و نیاز به مرتب سازی انبوهی از زباله ها در مرکز پردازش زباله از بین می رود.

سیستم مدیریت هوشمند دفع زباله

سطل های زباله با استفاده از سنسورهای اولتراسونیک، کنترلرهای PIC ، GSM و GPS ، موقعیت سطل را به پایگاه داده‌ها اطلاع خواهند داد. در اینجا GSM وظیفه ارتباط برقرار کردن با سرور را بر عهده دارد و عملکرد آن به وسیله‌ی یک سیم کارت با سرعت معمولی اینترنت انجام می‌پذیرد. سنسورهای اولتراسونیک برای بررسی وضعیت سطل زباله‌ها استفاده می‌شوند و کنترلرهای PIC برای کنترل سنسور اولتراسونیک ، GSM و GPS استفاده می‌شوند. سرور جزئیات مربوط به سطل‌های خالی و سطل‌های پر شده را حفظ و ثبت خواهد کرد. هر زمان که کامیون جمع آوری زباله اطلاعاتی را از پایگاه داده‌ها درخواست نمایند ، اطلاعات در مورد نزدیک ترین سطل‌های خالی به آن‌ها داده می‌شود. در این پروژه دو دکمه جداگانه برای کاربر و رانندگان کامیون‌ها وجود دارد. کاربر نزدیکترین سطل زباله‌ی خالی را مشخص می‌کند و بدین ترتیب راننده از سطل زباله‌های پر در طول مسیر آگاه خواهد شد.

منطقه‌ای در شهر پکن چین به روش جدیدی برای دور ریختن زباله‌های خود روی آورد. در این شیوه، قبل از آنکه فرد زباله‌های خود را در سطل‌ها و محفظه‌های مخصوص قرار دهد، چهره وی با سیستم‌های شناسایی چهره اسکن می‌شود تا هویت وی شناسایی شود. این سطل‌ زباله‌های هوشمند میزان تولید زباله توسط هر فرد را مشخص و ردیابی کرده و در صورت تولید زباله کمتر، جایزه‌ای را به افراد اختصاص می‌دهد که این جایزه می‌تواند پول نقد یا هر چیز دیگری باشد. البته این مساله با واکنش‌های زیادی در دیگر کشورهای جهان روبه‌رو شد و چین را به نقض حریم خصوصی و تجاوز به حقوق آنها متهم کردند.

علاوه بر استفاده از سیستم تشخیص چهره، شرکت‌هایی همچون Alpheus از فناوری هوش مصنوعی نیز برای مدیریت زباله‌ها بهره گرفتند. جوئل ژانگ، از مدیران ارشد این شرکت عنوان کرد: زمانی که شما زباله خود را داخل سطل می‌اندازید، دوربینی که در آنجا تعبیه شده، عکسی از این زباله می‌گیرد و به فضای ابری یا همان کلاد ارسال می‌کند. سپس این پلتفرم، با بهره‌گیری از نمونه‌های زباله‌ها فرآیند جداسازی آنها را انجام می‌دهد.

تفکیک هوشمند زباله با ربات‌های مجهز به هوش مصنوعی

شرکت AMP Robotics که در زمینه بازیافت و جداسازی هوشمند زباله‌ها از طریق فناوری هوش مصنوعی فعالیت دارد، اعلام کرد که تاکنون توانسته بودجه‌ای معادل 55 میلیارد دلار را از سوی سرمایه‌گذاران جذب کند. استارتاپ مذکور می‌تواند فناوری «سیستم بینایی» – Vision System-  خود را که ترکیبی از علم هوش مصنوعی و رباتیک را در خود جای داده و قادر است اشیای مختلف از بطری‌های پلاستیکی گرفته تا مقوا را از هم تشخیص داده و تفکیک کند. این شرکت مدعی است که ربات‌های مجهز به هوش مصنوعی آن می‌تواند در هر دقیقه، چیزی بین 80 تا 100 شی را بردارند. این در حالی است که به گفته هوروویتز، یک انسان می‌تواند حداکثر بین 60 تا 80 بار اشیا را در هر یک دقیقه بردارد. اما این عدد در حالت ایده‌آل عنوان شده و به طور متوسط میزان برداشتن هر فرد در هر دقیقه، 40 بار است.مدیرعامل AMP Robotics در ادامه می‌گوید که ربات‌ها، مهم‌ترین بخش شرکت نیستند، بلکه هوش مصنوعی که این ربات‌ها را هدایت می‌کند، از اهمیت به سزایی برخوردار است. سیستم بینایی به‌کار رفته در این ربات‌ها می‌تواند اشیای مختلف را با توجه به فاکتورهایی همچون رنگ، مواد شیمیایی تشکیل‌دهنده و غیره تشخیص دهد.