Sustainability

Artificial Intelligence December 15, 2023
By Joshua Stoner

胎児から成人まで、微プラスチックが私たちの体を汚染している – AIと光駆動型光触媒は助けることができるか？

人工知能（AI）は、多くの理由で魅力的な技術です。ただし、最も重要なのは、その多様性が世界を変える可能性を持っていることです。直感的な分析、医薬品や医療手順の開発、または単純なタスクの自動化に関係なく、AIは私たちが今日築いている未来で大きな役割を果たすことになります。この目的のために、ウォータールー大学（U of W）の研究チームは、今日の世界における微プラスチックの増加する問題に対処するために技術を利用することを目的とした最近の研究を発表しました。微プラスチックの理解AIが微プラスチックに対処する方法を理解する前に、まず「微プラスチック」とは何であるか、それが人間の体と環境にどのように有害であるかを学ぶことが重要です。微プラスチックとは何か?微プラスチックは、直径が5ミリメートル未満の小さなプラスチック粒子です。微プラスチックは、より大きなプラスチック廃棄物の分解、個人用製品の中のマイクロビーズ、衣類の洗浄中に放出される合成繊維など、さまざまな源から生じます。残念ながら、私たちのこれらの材料への依存は、微プラスチックが環境中に普遍的に存在することを意味します。微プラスチックは、海、淡水系、そして даже空気中で見つかります。これは、微プラスチックの小さなサイズが、さまざまな生態系を横断して移動し、環境に侵入した後、除去するのがより困難になるためです。関連する危険微プラスチックの危険性は、そのサイズと寿命にあります。微プラスチックの小さなサイズにより、野生生物によって摂取され、食物連鎖に入り、生物に物理的および化学的な危害を与える可能性があります。微プラスチックは、周囲の環境から有毒物質を吸収し、濃縮することができます。これらは、微プラスチックを摂取する生物に転送される可能性があります。これは、近年、人工妊娠中の胎盤に微プラスチックの存在を検出し始めたことから、特に懸念されます。さらに、微プラスチックの広範な存在と耐久性は、生態系でより速く蓄積し、長期的な生態学的および健康リスクをもたらします。微プラスチックが人間の健康に与える影響の全容はまだ調査中ですが、危害を与える可能性については、増大する懸念があります。制御されていない分布イベント近年、微プラスチック汚染に関する新たな洞察が得られ、ハリケーンなどの自然発生イベントが汚染をさらに悪化させる役割を果たしていることがわかりました。例えば、カナダの研究者は、2021年のハリケーン「ラリー」の際にニューファンドランドで微プラスチックの堆積量の急増が記録されたことを発見しました。北大西洋では1日あたり約113,569個の微プラスチック粒子が堆積しました。この現象は、ハリケーンが微小な汚染物質を海から陸地生態系、そして可能な限り遠隔地に輸送する強力な分布イベントとして作用することを示しています。こうした発見は、微プラスチック汚染の増大する問題を浮き彫りにし、環境イベントがその拡散を悪化させる方法を明らかにし、世界中の生態系と人間の健康に対する脅威を増大させています。微プラスチックに対して何が行われているのか?幸いなことに、世界中の研究チームが微プラスチックの増加する問題に対処し、最終的に解決するために働いています。以下は、そのようなアプローチが広く採用されることを期待して、取り組まれている研究のいくつかの例です。人工知能前述のように、ウォータールー大学の学際的なチームは、微プラスチック汚染の増大する問題に対処するためにAIの使用を先駆的に行っています。最近、チームは研究で、微プラスチックをより効率的かつ正確に識別するために高度なAIを使用しました。チームのAIツール、PlasticNetは、深層学習と分光法を使用して、これらの粒子の独自の「指紋」を識別し、より迅速で正確な識別を可能にします。これは、以下の業界にとって特に有益です。下水処理食品生産これらの業界は、地球の人口の大部分に清潔な飲み水への広範なアクセスを確保する上で重要な役割を果たしており、微プラスチックの処理または分布を防ぐ能力の向上は、環境と健康に大きな影響を与える可能性があります。研究の一環として、PlasticNetはすでに地元の下水処理場で成功したツールとして実証されており、微プラスチックの検出と除去プロセスの強化を実証し、持続可能な将来に向けた重要なステップを踏み出しています。光駆動型光触媒AI以外にも、微プラスチックを削減するために光駆動型光触媒などのアプローチが研究されています。これは、最近、アデレード大学のShizhang Qiao教授が率いる別の研究チームによって実証されました。彼らは、ポリエチレン廃棄物を有価な化学物質に変換するための解決策を提案しました。具体的には、チームは、“…原子的に分散した金属触媒を使用してポリエチレン廃棄物をエチレンとプロピオン酸に高選択的に転換しました。”微プラスチックのすべてがポリエチレンであるわけではありませんが、非常に一般的で広く分布しています。興味深いのは、これらの発見がAI技術、特に化学変換の最適化と精密化を支援することで相互に作用する可能性があることです。AIは、光触媒反応をリアルタイムで監視および調整することで、最大の効率性と選択性を確保するのに役立つ可能性があります。この統合は、より持続可能な廃棄物管理慣行の開発と循環型経済の進歩を促進し、環境の懸念と有価な化学製品の必要性の両方に対処する可能性があります。あなたができること環境への足跡を意識している人にとって、微プラスチックの拡散を防ぐ方法がないかと疑問に思うかもしれません。以下は、広く採用されれば違いをもたらす一般的な習慣のいくつかの例です。使い捨てプラスチックを最小限に抑える: これは些細なことのように思えるかもしれませんが、使い捨てプラスチックの使用、たとえばストロー、カトラリー、袋などは、人口全体で見ると大量になります。再利用可能な選択肢を選択するだけでも、注目すべき違いをもたらす可能性があります。特に、既存の政府による取り組みもあります。天然繊維の代替: 可能な限り、ウールなどの天然繊維で作られた衣類を購入し、着用することを選択してください。ポリエステルテレフタレート（PET）で作られた人気の合成素材であるフリースなどは、天然繊維の選択肢よりも微プラスチックの発生源となります。これらは、習慣の変化の例であり、集団で採用されれば違いをもたらす可能性があります。金属のボトルをプラスチックの代わりに使用したり、他のアプローチを採用したりすることを選択するかどうかは、すべて積み上がります。

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Künstliche Intelligenz (KI) ist aufgrund vieler Gründe eine so verlockende Technologie. Allerdings ist es vor allem ihre Vielseitigkeit, die sie potenziell weltverändernd macht. Ob es sich...

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By Joshua Stoner

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La Inteligencia Artificial (IA) es una tecnología tan tentadora por muchas razones. Sin embargo, sobre todo, es su versatilidad lo que la hace potencialmente cambiadora del...

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By Joshua Stoner

Du Fœtus à l’Adulte, les Microplastiques Polluent Nos Corps – L’Intelligence Artificielle et la Photocatalyse à Action Lumineuse Peuvent-Elles Aider ?

L’intelligence artificielle (IA) est une technologie si séduisante pour de nombreuses raisons. Cependant, avant tout, c’est sa polyvalence qui la rend potentiellement révolutionnaire. Que ce soit...

Artificial Intelligence December 15, 2023
By Joshua Stoner

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تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي هي تكنولوجيا مثيرة للاهتمام لعدة أسباب. ومع ذلك، فوق كل شيء، فإنها تنوعها مما يجعلها محتملة لتغيير العالم. سواء كانت تحليلات متقدمة، أو...

Energy December 13, 2023
By Joshua Stoner

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Could Leveraging Quantum Fluctuations Result in More Efficient Solar Panels?

האם ניצול של תנודות קוונטיות יכול להוביל ללוחות סולאריים יעילים יותר?

Μπορεί η Εκμετάλλευση των Κβαντικών Φλουκтуασιών να Οδηγήσει σε Περισσότερο Αποτελεσματικά Ηλιακά Πάνελ;

Zouden quantumfluctuaties leiden tot efficiëntere zonnepanelen?

Voivatko kvanttivakaiden hyödyntäminen johtaa tehokkaampiin aurinkopaneeleihin?

Kan utnyttjande av kvantfluktuationer leda till mer effektiva solceller?

क्या क्वांटम फ्लक्चुएशन का लाभ उठाने से अधिक कुशल सौर पैनल हो सकते हैं?

Apakah Menggunakan Fluktuasi Kuantum Dapat Menghasilkan Panel Surya yang Lebih Efisien?

Potrebbe l’utilizzo di fluttuazioni quantistiche risultare in pannelli solari più efficienti?

Kan utnyttelse av kvantefluktasjoner føre til mer effektive solceller?