Artificial intelligence tegen zwerfafval

Een geschatte hoeveelheid van tussen de 35 en 140 miljoen kilo zwerfafval wordt jaarlijks in Nederland op straat of in de natuur aangetroffen. Gemeenten zijn verantwoordelijk voor het voorkomen en opruimen van zwerfafval. Daarom heeft bijvoorbeeld gemeente Breda de ambitie uitgesproken om de stad in 2030 zwerfafval vrij te hebben. Deze ambitieuze doelstelling moet bereikt worden door acties zowel op het vlak van preventie, als het opruimen en het hergebruik. Om deze acties kwantitatief te onderbouwen en te monitoren zijn gegevens over ligging, hoeveelheid en samenstelling van het zwerfafval noodzakelijk.
Het is momenteel al mogelijk om zwerfafvaldata te verkrijgen om analyses op te verrichten. Deze data is afkomstig van vrijwilligers die middels apps als Litterati zwerfafval verzamelen en classificeren (labelen). Het toekennen van een label is een tijdrovende klus en levert maar een beperkt beeld van de totale hoeveelheid zwerfafval in een gemeente. Dit classificeren kan geautomatiseerd worden door object detectie algoritmen welke zijn getraind op afbeeldingen van zwerfafval. Om een groter gebied te monitoren zijn camerasystemen ontwikkeld die in staat zijn zwerfafval automatisch te detecteren. Technisch gezien zijn er steeds meer oplossingen om automatisch zwerfafval in kaart te brengen en te classificeren, maar een praktijkgerichte oplossing voor bijvoorbeeld beleidsmakers zonder technische kennis ontbreekt nog.
In dit toegepast ontwerponderzoek werken we samen met gemeente Breda, gemeente ‘s-Hertogenbosch, stichting GoClean, Natuur- en milieuvereniging Markkant, stichting Nederland Schoon, de Antea Group en betrokken MKB-ers aan het antwoord op de onderzoeksvraag “Hoe kan zwerfafval in de openbare ruimte automatisch gedetecteerd en geclassificeerd worden vanuit verschillende, onafhankelijke bronnen met een zo beperkt mogelijke tijdsinvestering van de mens in dit proces.” De technische componenten die hiervoor nodig zijn worden samengevoegd in een gebruiksvriendelijk dataplatform. Op basis van de uitkomsten kunnen gemeenten (en andere publieke partijen) in Nederland datagedreven interventies ontwikkelen om zwerfafval tegen te gaan.

Eindrapportage

Binnen het project AI tegen Zwerfafval is een dataplatform ontwikkeld waarin foto’s van zwerfafval en
bijbehorende informatie centraal worden opgeslagen. Bij elke foto wordt vastgelegd om welk materiaal het
gaat (zoals glas of plastic), wat voor product het is (bijvoorbeeld een fles of sigaret) en waar het vandaan
komt (zoals een supermarkt of snackbar).
Om deze gegevens te verzamelen is een app gemaakt. Gebruikers kunnen hiermee eenvoudig foto’s van
zwerfafval maken en deze voorzien van labels. Deze data wordt vervolgens gebruikt om een AI-model te
trainen dat afval automatisch kan herkennen. Omdat AI niet foutloos is, kunnen gebruikers de voorspellingen
van het model altijd aanpassen. Zo blijft de kwaliteit van de data hoog.
De app is getest met potentiële gebruikers om te kijken hoe deze in de praktijk werkt en of het afval rapen
makkelijker of aantrekkelijker wordt. Er zijn verschillende scenario’s uitgewerkt en door de potentiële
gebruikers bekeken. Zij hebben aangegeven welke aspecten ze vonden helpen en welke aspecten niet
hielpen bij het vereenvoudigen van het classificeren.
Gemeenten willen de verzamelde data gebruiken voor beleid en planning rondom afval. Daarbij is privacy
een belangrijk aandachtspunt. Daarom zijn binnen het project use-cases opgesteld die duidelijk maken
welke vormen van datagebruik wel en niet toegestaan zijn.