O programa de IA pode ajudar a enfrentar o International Microplastics Problem

Os pesquisadores da Monash desenvolveram um novo programa de IA para ajudar os cientistas na luta world contra o flagelo dos microplásticos ambientais. A pesquisa é publicado no Jornal de Materiais Perigosos.

Apesar de chegar às manchetes nos últimos anos, muitos cientistas e formuladores de políticas ainda não sabem sobre a escala da questão, incluindo exatamente que tipo de microplástica estão por aí e onde estão acabando.

O programa desenvolvido pela Monash usa algoritmos sofisticados de aprendizado de máquina para analisar milhares de amostras em frações de segundo – um processo que pode levar meses para os seres humanos – para obter uma compreensão essential de onde e como precisamos agir.

Não é tão simples quanto colocar a amostra sob um microscópio, porque a aparência sozinha pode ser enganosa.

Por exemplo, materiais naturais, como pequenas peças de conchas, geralmente parecem microplásticas.

O novo algoritmo em vez disso usa o componentes químicos que compõem esses materiais para identificar “assinaturas” características (figuras numéricas complexas, muitos milhares de personagens de comprimento) que podem identificar com precisão conhecidos microplástico Tipos, usando dados de um processo chamado espectroscopia infravermelha de transformação de Fourier (FTIR).

Crucialmente, o programa é o primeiro do mundo capaz de analisar uma biblioteca de assinaturas de microplásticos, algo desesperadamente necessário por pesquisadores que lidam com a gigantesca tarefa de resolver o problema.

O avanço foi pioneiro pelo pesquisador principal Frithjof Herb, um doutorado da Monash College. candidato e supervisor Dr. Khay Fong, professor sênior da Escola de Química Monash.

“Estamos abordando um gargalo significativo para o progresso no combate ao problema dos microplásticos”, disse Herb. “Não é apenas o processo de análise de amostras árduas e demoradas, mas até agora, não conseguimos fazê -lo em uma escala grande o suficiente para obter uma compreensão abrangente de exatamente com quais microplásticos estamos lidando, onde estão e onde Eles acabam.

“Este é um primeiro passo muito importante para encontrar maneiras de limpar esses microplásticos prejudiciais e encontrar maneiras de impedir que eles entrem em vias navegáveis ​​ambientais em primeiro lugar”.

Além das conchas do mar, outros fibras naturais Comumente confundido com microplásticos incluem algas, peles de animais ou conchas de crustáceos.

Herb disse que a evolução dos materiais criados pelo homem também complica as coisas, com componentes químicos dos microplásticos mudando constantemente.

“Os plásticos estão mudando constantemente, tanto na maneira como são feitos quanto em como eles quebram no ambiente. As ferramentas tradicionais lutam para acompanhar essas mudanças”, disse ele. “Mas nossa ferramenta oferece uma vantagem essential para os cientistas que precisam de algo que possa se adaptar rapidamente, o que é importante para analisar dados que continuam a evoluir.

“Estamos realmente orgulhosos do que alcançamos aqui; ele funciona muito bem nos laptops convencionais, refletindo nosso foco na sustentabilidade e na acessibilidade, que buscamos por meio de modelos pequenos e eficientes”.