When AI Meets Industry: Using AI for Smarter Bottle Recycling

Normally in Thailand beverage industry, used glass bottles move on a conveyer belt in order to be examined whether they can be reused and recycled or not. ThaiBev, Thailand’s largest beverage company has set goal to achieve a bottle recycling rate of 80 percent. However, the previous single-camera system proved to be inaccurate. To solve this problem, the screening process needed to be automated with AI.

“Bottles are one of the wastes that come from business, creating a lot of trash,” said Orathai Sangpetch, vice president of CMKL University.

Dr. Sangpetch, reached out to Marios Savvides, professor of electrical and computer engineering and director of CyLab Biometrics Center, in order to collaborate on project using an algorithm for automatic bottle screening.

“What really excites me even further is taking the basic research of how we design pattern recognition and AI algorithms to look for defects in bottles.” said Marios Savvides

The bottles meet a system equipped with four cameras that snap images of the bottles’ neck, bottom, and two sides. At the end of the conveyer belt, all bottles will be categorized by AI in real time. In addition, ThaiBev’s researchers gathered data on a wide variety of bottles from each of the categories and sent to Savvides and his team in Pittsburgh to train the AI algorithm model. The system mainly focuses on information about texture and minor details of bottle and filter it into ‘Reusable,’ ‘Clean before reuse,’ and ‘Non-reusable’ categories. The project is still in progress, but so far, the results have been positive.

This project is not only an opportunity to collaborate between CMKL University and Carnegie Mellon University, but it is a great chance to improve AI technology and potentially adapt into different factories.

โดยปกติ ขวดแก้วที่ถูกใช้แล้วจะถูกลําเลียงไปบนสายพานเพื่อตรวจสอบว่าสภาพของขวดนั้นสามารถนํามารีไซเคิลใช้ใหม่ได้หรือไม่ บริษัท ไทยเบฟเวอเรจ ซึ่งเป็นบริษัทเครื่องดื่มที่ใหญ่ที่สุดในประเทศไทย ได้ตั้งเป้ารีไซเคิลขวดแก้วไว้ที่ 80เปอร์เซ็นต์ แต่ด้วยระบบคัดกรองแบบเก่าที่มีกล้องตรวจจับเพียงตัวเดียวนั้นยังมีความผิดพลาด เพื่อแก้ไขปัญหานี้ AI จึงเข้ามามีบทบาทในการสร้างระบบคัดกรองให้มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น

“ขวดแก้วที่ใช้แล้วจากภาคอุตสาหกรรมเป็นหนึ่งในสิ่งของที่ถูกทิ้งไปอย่างเปล่าประโยชน์และกลายมาเป็นขยะจํานวนมหาศาล” กล่าวโดย ดร.อรทัย สังข์เพ็ชร รองอธิการบดี มหาวิทยาลัยซีเอ็มเคแอล

ดร.อรทัย ได้ติดต่อ Marios Savvides ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์และผู้อํานวยการศูนย์ CyLab Biometrics เพื่อร่วมมือกันสร้างระบบอัลกอริทึม มาใช้ในระบบคัดกรองประเภทของขวดที่ใช้แล้ว

“สิ่งที่ทําให้ผมตื่นเต้นยิ่งขึ้นไปอีกคือ การนํางานวิจัยพื้นฐานมาดูว่าเราจะออกแบบการจดจํารูปแบบและสร้าง AI อัลกอริทึม เพื่อค้นหาข้อบกพร่องในขวดได้อย่างไร” Marios Savvides กล่าว

ระบบสายพานจะติดกล้องไว้สี่ตัว คอยจับภาพคอขวด ก้นขวด และด้านข้างขวดทั้งสองด้าน จากนั้นจะใช้ AI ในการประมวลผลและแยกประเภทขวดเหล่านี้แบบเรียล ไทม์ ทีมนักวิจัยจากไทยเบฟบันทึกและสะสมข้อมูลรูปแบบและประเภทของขวดมากมายหลายประเภท จากนั้นส่งให้ คุณ Savvides และทีมงานที่เมืองพิตตส์เบิร์กเพื่อนำไปทดสอบโมเดล AI อัลกอริทึม ระบบจะโฟกัสไปที่พื้นผิวและลายระเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ บนขวด จากนั้นจึงคัดแยกประเภท โดยแบ่งออกเป็น “นำกลับมาใช้ใหม่ได้” “ทำความสะอาดก่อนนำมาใช้ใหม่” และ “ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้” อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ยังคงอยู่ในระหว่างการพัฒนา แต่ผลลัพธ์ที่ได้จากการทดลองถือว่าเป็นสัญญาณที่ดี

โครงการนี้ไม่เพียงแต่เป็นการเปิดโอกาสให้มหาวิทยาลัยซีเอ็มเคแอลและมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอนได้ร่วมงานกันเท่านั้น แต่ยังเป็นการร่วมมือกันพัฒนาทคโนโลยี AI ให้เกิดประโยชน์สูงสุดและนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้กับอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท

Written By: