การพัฒนาหุ่นยนต์แยกขยะด้วยเทคนิค Machine Learning

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พชรกมล วัฒนศิริ, ลักษิกาน์ บุญเจริญ, ธริตา โศภิษฐิกุล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

จตุพร พันตรี, ธัญนันท์ สมนาม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

หุ่นยนต์เป็นทางเลือกที่ดีทางหนึ่งสำหรับการคัดแยกขยะเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ ซึ่งนอกจากหุ่นยนต์จะช่วยอำนวยความสะดวกและลดการใช้แรงงานมนุษย์ที่อาจจะมีข้อผิดพลาดหรือได้รับบาดเจ็บจากการคัดแยกแล้ว หุ่นยนต์ยังมีประสิทธิภาพคงไว้ซึ่งความต่อเนื่องของการทำงานอีกด้วย คณะผู้จัดทำเลือกทดสอบกับกระป๋องอะลูมิเนียม เนื่องจากกระป๋องอะลูมิเนียมเป็นขยะที่มีอัตราการรีไซเคิลเพื่อนำไปใช้ในวัตถุประสงค์เดิมมากถึง 71% นอกจากนี้กระป๋องอะลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้ 100% โดยที่คุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้นไม่ได้ลดลง อีกทั้งสามารถประหยัดไปได้ถึง 90 % เมื่อเทียบกับการผลิตกระป๋องใหม่ แต่กระป๋องอะลูมิเนียมนั้นยากที่จะแยกออกจากขยะทั่วไปได้ จึงเล็งเห็นถึงปัญหาดังกล่าวและประโยชน์ที่จะตามมาหากสามารถแยกประป๋องอะลูมิเนียมได้ คณะผู้จัดทำจึงเลือกใช้เทคโนโลยี Image Processing และ Deep Learning ในการระบุตำแหน่งของเป้าหมาย โดยนำภาพที่ได้มาประมวลผลแล้วนำข้อมูลมาวิเคราะห์หาข้อมูลเชิงปริมาณ นั่นคือ ขนาด รูปร่างและตำแหน่งที่ตั้งของวัตถุ จากนั้นจึงมีการออกแบบแขนกลและเขียนโปรแกรมสำหรับการคัดแยกกระป๋องอะลูมิเนียม นำมาซึ่งการพัฒนาระบบหุ่นยนต์เก็บขยะเพื่อให้สามารถตรวจจับกระป๋องอะลูมิเนียมแล้วหยิบขึ้นมาได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำเป็นลำดับถัดไป