Evan Leonardo Flores Perez[1o Tulum], Alek Dan Salazar Valdes[1o Tulum]
Uno de los grandes problemas a nivel mundial es la acumulación de desechos derivados de plásticos, alimentos, equipos electrónicos, papel, vidrio y otros, ya que contaminan el agua, suelo y aire, producidos todos los días impactando de forma negativa al medio ambiente. El incremento de la población y la falta de educación ambiental, han originado cifras alarmantes en la producción de basura. Se estima que cada día se producen más de 12 mil toneladas de residuos sólidos, de los cuales el 48% proviene de viviendas, 26% de comercios y el 14% de servicios. Como seres humanos debemos hacer conciencia de separar la basura desde nuestros hogares, ya que hemos afectado considerablemente al medio ambiente. Separar la basura es una práctica a partir de la cual seleccionamos los materiales que pueden ser reutilizados o reciclados. Con esto ayudamos a conservar los recursos naturales, ahorrar energía y reducir la contaminación. Para ayudar a la sociedad a conocer qué tipo de residuo es, creamos una Inteligencia artificial para programarla y lograr que distinga la correcta separación de residuos de casa, mismo que transportamos a un link de internet de manera que sea funcional para cualquier usuario a través de un celular, esperando con esto, que las personas lo ocupen y podamos generar un cambio, ayudando así a nuestro planeta. Es urgente implementar en la sociedad este tipo de IA para que las personas conozcan qué tipo de residuo es y así separarlo correctamente. Con la IA buscamos ayudar a reducir la contaminación y promover el reciclaje.
One of the great problems worldwide is the accumulation of waste derived from plastics, food, electronic equipment, paper, glass and others, since they pollute water, soil and air, produced every day negatively impacting the environment. The increase in population and the lack of environmental education have led to alarming figures in the production of garbage. It is estimated that more than 12 thousand tons of solid waste are produced every day, of which 48% comes from homes, 26% from shops and 14% from services As human beings we must be aware of separating garbage from our homes, since we have considerably affected the environment. Separating garbage is a practice from which we select materials that can be reused or recycled. With this we help to conserve natural resources, save energy and reduce pollution. To help society know what type of waste it is, we created an artificial intelligence to program it and make it distinguish the correct separation of household waste, which we transport to an internet link so that it is functional for any user through a cell phone, hoping with this, that people will occupy it and we can generate a change, thus helping our planet. It is urgent to implement this type of AI in society so that people know what type of waste it is and thus separate it correctly. With AI, we seek to help reduce pollution and promote recycling.
Se tlen nopa huejhueyi tlaohuijcayotl eltoc nopa tlasentilistli tlen tlasoli tlen quiquixtijtoque ipan plásticos, tlacualistli, tlamantzitzi tlen electrónicos, papiro, vidrio huan sequinoc, pampa quicocolíaj atl, tlali huan ajacatl, tlen mochihua mojmostla, tlen ax cuali quicocohua nopa tlali. Queja tlacame monequi tijnextise para tijiyocatlalise nopa soquitl tlen tochajchaj, pampa tlahuel tijcocojtoque nopa tal.
La población en México no tiene conciencia del impacto negativo que provoca el medio ambiente al no separar la basura. Tampoco cuenta con la cultura ni las herramientas para contrarrestar este daño.
¿Cómo puede la inteligencia artificial atacar este problema?
Si se logra que la inteligencia distinga y clasifique los desperdicios de las personas, estas aprenderán a llevar a cambio la separación. Entonces se facilitará el proceso de reciclaje y se ayudará al medio ambiente.
Se busca demostrar que en el desarrollo y empleo de la inteligencia artificial se pueden lograr herramientas mediante un programa que enseñe la correcta separación de la basura en búsqueda de facilitar el reciclaje de los desperdicios y logrando un impacto positivo en el cuidado del medio ambiente.
Para llevarlo a cabo se necesita explicar la importancia de la separación de los desperdicios seguido de la explicación de lo es la inteligencia artificial y cómo puede emplearse a través de recabar datos para desarrollar algoritmos y programas destinados a la creación de la herramienta de apoyo para la separación de la basura y, por último, darla a conocer a las personas y convencerlas de la importancia de que adopten su uso en beneficio de todos.
Este proyecto lo realizamos con la intención de ser parte de un cambio que mejore el planeta, ya que el problema de la acumulación de basura es mundial y consideramos que uno de los grandes cambios puede surgir desde nuestros hogares.
Apoyándonos en las nuevas tecnologías utilizamos el programa Teachable Machine, que es una herramienta de inteligencia artificial (IA), para programar un modelo de imagen estándar que a base de una recopilación y exportación de imágenes sea capaz de ayudarnos a través de un dispositivo móvil, a separar correctamente la basura cotidiana.
Se busca demostrar que en el desarrollo y empleo de la inteligencia artificial se pueden lograr herramientas mediante un programa que enseñe la correcta separación de la basura en búsqueda de facilitar el reciclaje de los desperdicios y logrando un impacto positivo en el cuidado del medio ambiente.
Para llevarlo a cabo se necesita explicar la importancia a de la separación de los desperdicios seguido de la explicación de lo es la inteligencia artificial y cómo puede emplearse a través de recabar datos para desarrollar algoritmos y programas destinados a la creación de la herramienta de apoyo para la separación de la basura y por último, darla a conocer a las personas y convencerlas de la importancia de que adopten su uso en beneficio de todos.
Este proyecto lo realizamos con la intención de ser parte de un cambio que mejore el planeta, ya que el problema de la acumulación de basura es mundial y consideramos que uno de los grandes cambios puede surgir desde nuestros hogares.
Apoyándonos en las nuevas tecnologías utilizamos el programa teachable machine, que es una herramienta de inteligencia artificial (IA), par a programar un modelo de imagen estándar que a base de una recopilación y exportación de imágenes sea capaz de ayudarnos a través de un dispositivo móvil, a separar correctamente la basura cotidiana.
La sociedad debe aprender a separar correctamente la basura apoyándose en nuevas tecnologías.
Se ha elegido la inteligencia artificial como herramienta de actualidad para poder desarrollar el tema que nos ocupa y así tener el acceso necesario a la información que se necesita investigar para adaptarlo al proyecto.
Con ello, se cuenta con información vigente, lo que nos lleva a prospectar a futuro y no sobre métodos anteriores los cuales podrían no haber sido los mejores para el desarrollo de nuestro tema.
Actualmente la mayor parte de la población en México no separa la basura, esto debido a que no existe una cultura que nos permita hacer conciencia de una eficiente clasificación y separación de los desperdicios.
Si logramos que la inteligencia artificial distinga y clasifique los tipos de basura, entonces conseguiremos ayudar a que las personas separen y reciclen los desperdicios adecuadamente y así ayudar al medio ambiente.
Hacer conscientes a las personas de separar los residuos.
Tomar una IA y entrenarla para que pueda utilizarse en el celular y sirva como auxiliar a los usuarios en la separación de su basura cotidiana y esto tenga como resultado el mejor manejo para su reciclaje.
Adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos.
Antecedentes
La inteligencia artificial ha tenido un impacto significativo en la industria de gestión de residuos, contribuyendo a una gestión más sostenible y eficiente de los recursos.
La IA se ha utilizado para optimizar la gestión de residuos en la industria alimentaria.
La IA también se ha utilizado para emparejar a las personas con los servicios y lugares de recogida de basura más cercanos, fomentando el reciclaje y reduciendo la cantidad de residuos enviados a los vertederos.
En la industria del reciclaje, la IA ha sido utilizada para la separación automatizada de residuos, mejorando la eficiencia y precisión en la clasificación, recolección y reciclaje de materiales.
Del mismo modo, esta tecnología ha sido aplicada en la generación de información y toma de decisiones en la gestión integral de residuos, mejorando la eficiencia en cada etapa del proceso.
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL.
Separación de Basura.
La importancia de la separación de basura en casa, en el mundo actual, reside en que la generación de residuos se ha convertido en uno de los mayores desafíos ambientales a nivel global.
La separación de residuos contribuye de manera significativa al ahorro de energía y a la conservación de los recursos naturales. Además, al ser reutilizados se reduce la extracción que hacemos del ecosistema.
¿Qué es la inteligencia artificial?.
La Inteligencia Artificial (IA) son sistemas o máquinas que emulan la inteligencia del ser humano, esto por medio de algoritmos que permiten interpretar datos externos, aprender de ellos y realizar tareas con los mismos; en otras palabras, es la imitación de la inteligencia humana.
Impacto de la inteligencia artificial en la reducción de residuos
En un mundo cada vez más preocupado por la sostenibilidad y la preservación del medio ambiente, la inteligencia artificial ha emergido como una poderosa herramienta para reducir la acumulación de residuos y la degradación del planeta.
Con su capacidad para procesar grandes cantidades de datos, aprender patrones y tomar decisiones precisas, la IA está revolucionando la forma en que abordamos el manejo de residuos.
El fascinante mundo de la inteligencia artificial está transformando la gestión de residuos, ofreciendo soluciones innovadoras y más eficientes.
La IA está revolucionando nuestra forma de abordar los desafíos ambientales y promoviendo prácticas más sostenibles en todos los ámbitos de nuestra sociedad.
Desde la gestión eficiente de recursos hasta la reducción de emisiones y la conservación de la biodiversidad, la IA se posiciona como una herramienta poderosa en la lucha por un futuro más verde y equilibrado.
Tecnologías de IA aplicadas a la reducción de residuos.
La acumulación de residuos es uno de los desafíos más urgentes que enfrentamos en la actualidad como sociedad.
La inteligencia artificial se presenta como una herramienta poderosa para abordar este problema de manera efectiva, por medio de su capacidad para analizar grandes cantidades de datos, identificar patrones y tomar decisiones precisas.
Las aplicaciones de la Inteligencia Artificial según explica Enrique Cortés, tienen 4 aspectos en los que la IA tiene un enorme impacto. que son: el procesamiento de imágenes, el procesamiento de lenguaje natural, la sistematización en la industria y el incremento de robots no físicos. Esto puede introducirse en distintos campos, ya sea en la industria del reciclaje para la separación de residuos, en la agricultura para mejorar el rendimiento de los cultivos o en la salud para realizar diagnósticos más rápidos.
La IA está siendo utilizada en diferentes industrias y sectores.
Estas innovaciones están impulsando un cambio significativo en la forma en que abordamos el manejo de los residuos.
Sistemas de clasificación automatizada de residuos
Las tecnologías de inteligencia artificial han sido aplicadas de diversas formas en la reducción de residuos y en los sistemas de clasificación automatizada de residuos.
Mediante el uso de sensores y algoritmos avanzados, se pueden separar diferentes tipos de materiales de forma rápida y precisa, lo que facilita la recuperación de materiales reciclables y reduce la cantidad de residuos en los vertederos.
La IA también se ha utilizado en la predicción de la generación de residuos y en la optimización de los procesos de recogida, clasificación y valorización.
Mediante el análisis de los hábitos de los ciudadanos y el uso de algoritmos, se pueden establecer patrones de generación de residuos y mejorar su trabajo, lo que contribuye a una gestión más eficiente de los residuos.
La importancia del reciclaje en la actualidad
El reciclaje, es una pieza fundamental en la lucha contra el cambio climático y la degradación ambiental. Gracias a la recuperación y reutilización de materiales, reducimos la necesidad de explotar recursos, disminuimos las emisiones de gases de efecto invernadero y conservamos energía, creando un impacto positivo en la economía y la sociedad.
Solo en el año 2023, se recolectaron y enviaron a plantas de reciclaje más de 1,6 millones de toneladas de envases domésticos fabricados con plástico, brik, metal y papel/cartón. Esta cantidad representa los materiales recuperados a través de la recogida selectiva y de los contenedores de residuos generales.
Cómo la IA revoluciona el proceso de reciclaje
Podemos afirmar que la IA está revitalizando el reciclaje desde diferentes enfoques. Uno de los ámbitos donde más utilidad tiene, es en la clasificación automatizada de residuos.
La adopción de la IA en la gestión de residuos ofrece una serie de beneficios en cuanto a eficiencia, calidad, impacto ambiental y toma de decisiones basada en datos. Estas tecnologías están acelerando la transición hacia modelos de gestión de residuos más sostenibles y eficientes.
Debido a que la IA puede analizar grandes volúmenes de datos para identificar patrones y tendencias en la generación de residuos, su uso permite obtener información y favorece la toma de mejores decisiones, logrando ahorrar tiempo de análisis y evitando posibles errores humanos.
El papel de la IA en la clasificación de residuos
Esta tecnología se basa en el uso de algoritmos de aprendizaje automático y visión artificial. Se entrenan con grandes conjuntos de datos de imágenes o escaneos de diferentes tipos de residuos, como plásticos, vidrios, metales, orgánicos, etc.
Además, la IA puede aprender y adaptarse a medida que procesa más datos, mejorando continuamente su capacidad de clasificación. Esto es especialmente útil para identificar nuevos tipos de materiales o envases que puedan surgir en el futuro.
A través del entrenamiento, el sistema aprende a reconocer patrones visuales y características específicas de cada categoría de residuo y luego, cuando se le presentan nuevos residuos, el algoritmo de IA puede identificar y clasificar automáticamente cada elemento en su categoría correspondiente.
Beneficios de la IA en la gestión de residuos
En la actualidad, el cuidado del medio ambiente se ha convertido en una prioridad global. La gestión adecuada de los residuos es una de las principales acciones que debemos emprender para preservar nuestro planeta.
Por fortuna, la inteligencia artificial ha surgido como una poderosa herramienta para abordar este desafío de manera eficiente y sostenible.
Desafíos y limitaciones de la IA en la gestión de residuos
La inteligencia artificial ha surgido como una herramienta prometedora para la gestión de residuos. Sin embargo, es importante comprender que enfrenta desafíos y limitaciones en este ámbito.
Desde la falta de datos precisos y completos hasta la necesidad de garantizar la privacidad y la seguridad de la información, existen diversos desafíos que afectan la implementación efectiva de la IA en la gestión de residuos.
Sin embargo, al reconocer y abordar estos desafíos, se puede trabajar para superar las limitaciones y avanzar hacia un futuro más sostenible.
INVESTIGACION CAMPO
Para esta investigación, Utilizamos Teachable Machine 2.0, que es una herramienta de IA desarrollada por Google y basada en la web que sirve para la creación de modelos de IA.
Materiales
Computadora o laptop.
Celular.
Residuos de casa.
Procedimiento.
1. Tomar fotos en nuestras vida diaria familiar de residuos.
2. Ingresar a través de google a teachablemachine.withgoogle.com
3. Iniciar un nuevo proyecto que nosotros determinamos en este caso será de reconocimiento de imagen estándar.
4. Comenzaremos cambiando el nombre de las clases para recolectar las muestras, es decir, cargar las fotos que hemos tomado con anterioridad de los residuos.
5. Empezamos a entrenar a la IA subiendo las fotos.
6. Con nuestras fotos ya cargadas transportamos nuestra programación a un link que puede ser ejecutado en cualquier dispositivo móvil que tenga acceso a un navegador.
7. Realizamos un código QR con el que también podemos acceder.
8. Iniciamos las pruebas, para cerciorarnos de que funciona.
9. Se realizan posteriores cargas de fotografías que podrían ser tantas como sean necesarias para continuar entrenando nuestra IA.
Encuesta.
La segunda parte de nuestra investigación de campo fue realizar una encuesta digital, con una muestra de 40 participantes. Y 6 preguntas.
Logramos que nuestra IA, pudiera distinguir a través de reconocimiento de imágenes, la mayoría de los residuos cargados.
De nuestra encuesta logramos los siguientes resultados:
Pregunta 1. El 97.4% de los encuestados consideran un problema mundial la acumulación de basura.
Pregunta 2. el 97.4% de los encuestados considera que separar la basura impactaría positivamente en la disminución de acumulacion de basura.
Pregunta 3. el 97.4% considera que es verdadero que separar la basura en nuestros hogares es importante.
Pregunta 4. El 69.2% no tiene contenedores para separar su basura en casa.
Pregunta 5. El 84.5% separaría su basura si tuviera los contenedores.
Pregunta 6. el 86.8% considera útil poder usar su celular con una IA que le diga el lugar correcto de separación de basura, y el 81.6% la usaría.
Los encuestados fueron de nacionalidad mexicana y el 96% contestó la encuesta desde su celular.
Logramos utilizar una IA (inteligencia artificial) que, a través de reconocimiento de imágenes, nos diga qué tipo de desperdicio es, desde lo más básico orgánico o inorgánico, o en su caso, si es pet, papel, metal, etc. para que de ser necesario y en cuanto el usuario se encuentre frente a diferentes receptores de basura se pueda hacer el adecuado depósito.
Bibliografia
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ATRIA (2020). Tecnología hiperespectral ¿qué es?. Recuperado de ATRIA Innovation, en: https://www.atriainnovation.com/tecnologia-hiperespectral/
ENAE (2021). La Inteligencia Artificial en nuestra vida diaria. Recuperado de ENAE Business School, en: https://www.enae.es/blog/la-inteligencia-artificial-en-nuestra-vida-diaria#gref
ENAE (2021). Aplicación de la visión artificial en la industria. Recuperado de ENAE Business, en: https://www.atriainnovation.com/aplicaciones-de-la-vision-artificial-en-la-industria/
González, C. (2020). Conoce 4 aplicaciones de la Inteligencia Artificial en la vida diaria. Recuperado de CONECTA, en: https://tec.mx/es/noticias/guadalajara/investigacion/conoce-4-aplicaciones-de-la-inteligencia-artificial-en-la-vida
PICVISA (2020). Tecnologías. Recuperado de PICVISA, en: https://picvisa.com/tecnologias-inteligencia-vision-artificial-industria-reciclaje-separacion/
https://blog.greenuso.com/es/inteligencia-artificial-residuos/
