鹿儿岛大学研究生院理工学研究科的加古真一郎教授和室屋龙之介、日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）附加价值信息创生部门的松冈大祐组长、九州大学应用力学研究所的矶边笃彦教授等组成的研究团队于7月10日宣布称，他们利用株式会社Pirica开发的智能手机应用程序“Pirica”的数据，开发出了一种将街道上的垃圾数量（个数）按种类进行可视化的系统。该系统让普通市民参加数据收集，并以可视化的形式展示清洁效果，有望推进各个街区的捡垃圾活动和海洋污染防治工作。研究团队希望更多的人能参与到这项捡垃圾活动中来。
图1 智能手机APP从图像中检测出垃圾的示例。“Pirika”能够获取位置信息，可以在地图上标出垃圾的位置和数量（图片引用自Kako et al., 2024, Fig.4，供图：鹿儿岛大学）。
新开发的系统通过将智能手机应用程序“Pirika”获得的信息与深度学习技术相结合，对街上的垃圾进行可视化和量化。
“Pirika”是一款允许用户在捡垃圾活动中，通过智能手机的摄像头拍摄捡拾前的垃圾以进行记录和公开的APP，希望通过街道清洁活动的“可视化”及用户之间的交流，来促进捡垃圾活动的普及。“Pirika”目前约在132个国家得到使用，累计捡拾垃圾数量达3.6亿个（截至7月）。任何人都可以在株式会社Pirika的网站上（https://corp.pirika.org/sns-pirika）下载并使用该应用。
据推测，海洋塑料污染的80%是从街道流入海洋的生活垃圾。为了减少这种污染，必须从掌握污染源——街道上丢弃的垃圾的情况，并采取相应措施。
与此同时，尽管以往的街头捡垃圾活动能够清除这些垃圾，但还无法评价捡垃圾活动对街道的持续美化做出了多大贡献。
为解决这些问题，研究团队自2022年开始使用“Pirika”对街道上的垃圾散落情况进行分析，并开发了相应的分析方法。
此次，研究团队开发出一种通过基于深度学习技术的图像分析AI，对“Pirika”获取的垃圾照片中的垃圾种类和数量进行定量评估的系统。
APP可以通过图像将散落的垃圾分类为空罐、烟头、塑料袋等6种类型，还可以进一步利用应用程序的GPS信息，捕捉垃圾的掉落位置，按类型记录垃圾的个数。据悉，尽管该系统难以识别食品包装等复杂的形状，但空烟盒等垃圾即使形状变形也能够识别。
目前，哪里有什么样的垃圾，掉落了多少等信息都可以在地图上显示。
为使公众更容易上手，“Pirika”只提供了有限的功能，但通过新开发的系统进行分析，仍能够明确地掌握和评估清洁活动的效果。该系统预期有助于地方政府等机构制定减少街道垃圾和防止垃圾流入海洋的对应措施。
相关研究成果已于6月28日发表在国际学术期刊《Waste Management》的网络版上。
加古教授表示：“我们希望更多的人能参与到使用‘Pirika’的捡垃圾活动中来，以验证其效果。据推测，街道上的垃圾最终会通过河流流入海洋。今后，我们的目标是利用遥感技术，如网络摄像头、无人机、卫星等，实现对广大地区内垃圾数量的连续监测。通过结合手机APP的信息，开发出能够对各种垃圾的移动进行追踪的技术，就能够定量地评估将哪里的何种城市垃圾减少到什么程度，能够减少流入海洋的垃圾。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Waste Management
论文：Quantification of litter in cities using a smartphone application and citizen science in conjunction with deep learning-based image processing
URL：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X24003817?via%3Dihub
