Ҳангоми сохтмон, навсозӣ ё вайронкунии биноҳо миқдори зиёди партовҳои сохтмон ва вайронсозӣ ба вуҷуд меояд. Бетон, металл, чӯб, пластик, хишт ва гипсокартон қисми муҳими ин партовҳоро ташкил медиҳанд.

Қисме аз ин мавод метавонад дубора коркард шавад. Аммо масъалаи асосӣ дар коркарди такрорӣ танҳо “чӣ будани” мавод нест. Ин ки мавод то чӣ андоза тоза аст, бо моддаҳои дигар омехта шудааст ё не ва барои истифодаи дубора мувофиқ аст ё не, ба андозаи навъи мавод муҳим мебошад.

Ин ҳолат махсусан барои партовҳои гипсокартон дуруст аст.

Гипсокартон маводи сохтмониест, ки дар деворҳои дохилӣ ва тақсимкунандаҳо васеъ истифода мешавад. Он асосан аз гипс ва рӯйи коғазӣ иборат аст. Партовҳои тозаи гипсокартон метавонанд дар истеҳсоли гипсокартони нав, истеҳсоли семент ё баъзе истифодаҳои кишоварзӣ арзёбӣ шаванд. Аммо пораҳои гипсокартон аз корҳои вайронсозӣ аксар вақт метавонанд ранг, мех, винт, чӯб, маводи изолятсионӣ, чанг, намӣ ё қолаб дошта бошанд.

Аз ин рӯ, барои корхонаҳои коркарди такрорӣ саволи муҳим чунин аст:

Оё ин пора барои коркарди такрорӣ мувофиқ аст, оё ҷудокунии иловагӣ лозим аст ё бояд алоҳида коркард шавад?

Тадқиқоте, ки Yulin Chen, Shenzhou Dai ва Dana Cupkova омода кардаанд, ба ин савол тавассути зеҳни сунъӣ ва коркарди тасвир ҷавоб меҷӯяд.

Шинохтани гипсокартон танҳо ҳамчун “гипсокартон” кофӣ нест

Дар таҳқиқоти анъанавии зеҳни сунъӣ партовҳои сохтмон одатан ба синфҳои васеъ ҷудо мешаванд: бетон, хишт, чӯб, металл, пластик, гипсокартон ва монанди инҳо.

Ин равиш дар аввал муфид менамояд. Аммо аз ҷиҳати татбиқи коркарди такрорӣ кофӣ нест. Зеро ду пораи гипсокартон аз як синфи мавод, вобаста ба сатҳи ифлосшавӣ, метавонанд коркарди комилан гуногун талаб кунанд.

Масалан:

• Як пораи тозаи гипсокартон метавонад мустақиман ба раванди коркарди такрорӣ ворид карда шавад.
• Порае, ки ранг ё рӯйпӯш дорад, метавонад арзёбии иловагӣ талаб кунад.
• Порае, ки рӯяш металл, чӯб ё боқимондаҳои дигари сохтмон дорад, аввал бояд ҷудо карда шавад.
• Гипсокартони қолабзада ё аз ҷиҳати биологӣ осебдида метавонад барои коркарди мустақими такрорӣ хатарнок бошад.

Аз ин сабаб, таҳқиқот ҳадаф дорад партовҳои гипсокартонро на танҳо аз рӯйи навъи мавод, балки аз рӯйи қарори коркарди такрорӣ тасниф кунад.

Дар таҳқиқот чор синфи гипсокартон истифода шуд

Дар таҳқиқот маҷмӯаи додаҳои партови гипсокартон аз 930 тасвир ташкил карда шуд. Тасвирҳо аз аксҳои саҳроӣ ва намунаҳои гирифташуда аз веб ҷамъоварӣ гардиданд. Муҳаққиқон партовҳои гипсокартонро ба чор синф ҷудо карданд.

C0 — Гипсокартони тоза  
Пораҳои гипсокартони стандартӣ ё ба оташ тобоварро дар бар мегирад, ки ифлосшавии намоён ё маводи бегона надоранд. Ин гурӯҳ ҳамчун категорияи пасттарин хавф арзёбӣ мешавад.

C1 — Гипсокартони коркардшудаи рӯй  
Гипсокартонеро дар бар мегирад, ки ранг, рӯйпӯш, сатҳи ба намӣ тобовар, коркарди зидди қолаб ё хусусиятҳои монанди рӯй дорад. Ин пораҳо комилан партови нолозим нестанд; аммо пеш аз коркарди такрорӣ метавонанд арзёбии иловагӣ талаб кунанд.

C2 — Гипсокартони омехта бо боқимондаҳои сохтмон  
Пораҳои гипсокартонеро дар бар мегирад, ки бо чӯб, пайвасткунакҳои металлӣ, лента, изолятсия, бетон, хок ё дигар боқимондаҳои вайронсозӣ омехта шудаанд. Ин гурӯҳ ҳамчун категорияе ҳисобида мешавад, ки ҷудокунӣ талаб мекунад.

C3 — Гипсокартони биологӣ ё қолабзада  
Гипсокартонеро дар бар мегирад, ки нишонаҳои қолаб, осеби намӣ, тағйири ранг, нармшавӣ, варам ё вайроншавии биологӣ нишон медиҳад. Ин гурӯҳ хавфи баланд дорад ва набояд мустақиман ба коркарди такрорӣ ворид шавад.

Дар намунаҳои визуалии мақола низ ин чор синф равшан нишон дода шудаанд: гипсокартони тоза, гипсокартони рӯйкоркардшуда, гипсокартони дорои партови омехтаи сохтмон ва гипсокартони қолабзада/аз ҷиҳати биологӣ осебдида.

Моделҳои зеҳни сунъӣ чӣ гуна санҷида шуданд?

Дар таҳқиқот панҷ модели гуногуни омӯзиши амиқ муқоиса карда шуд:

• ResNet50
• ConvNeXt
• EfficientNet-B1
• Vision Transformer
• Swin Transformer

Ин моделҳо тасвирҳоро таҳлил карда, кӯшиш карданд муайян кунанд, ки гипсокартон ба кадом категория тааллуқ дорад. Ҳадаф танҳо гирифтани дақиқии баланд набуд; балки дуруст ҷудо кардани синфҳои муҳим аз нуқтаи назари коркарди такрорӣ буд.

Тибқи натиҷаҳо, беҳтарин нишондиҳандаро Vision Transformer нишон дод. Ин модел, ки дар ImageNet-1K пешакӣ омӯзонида шуда буд, дар санҷишҳо тақрибан %97,16 дақиқӣ ва %97,20 холҳои макро F1 ба даст овард.

Ин нишондиҳандаҳо нишон медиҳанд, ки зеҳни сунъӣ метавонад бо такя ба нишонаҳои визуалӣ ҳолати ифлосшавии гипсокартонро хеле муваффақона фарқ кунад.

Чаро Vision Transformer метавонад муваффақтар бошад?

Vision Transformer меъмории зеҳни сунъист, ки тасвирро ба қисмҳои хурд ҷудо карда, муносибатҳои байни ин қисмҳоро меомӯзад. Моделҳои ин навъ на танҳо ба бофтаи як минтақаи хурд, балки ба сохтори умумии тасвир низ назар мекунанд.

Дар таснифи гипсокартон ин метавонад муҳим бошад. Зеро ифлосшавӣ ҳамеша дар як нуқтаи хурд намоён намешавад. Баъзан ранги сатҳ, сохтори канор, маводи часпида, нишонаи намӣ ё паҳншавии қолаб бояд якҷоя арзёбӣ шаванд.

Аз ин рӯ, қобилияти Vision Transformer барои гирифтани муносибатҳои васеи визуалӣ метавонад дар фарқ кардани намудҳои гуногуни ифлосшавӣ дар партовҳои гипсокартон бартарӣ дода бошад.

Ҳар модели калони зеҳни сунъӣ натиҷаи беҳтар намедиҳад

Таҳқиқот боз як натиҷаи ҷолиб дорад.

Муҳаққиқон стратегияҳои гуногуни пешомӯзишро низ муқоиса карданд. Маълум шуд, ки баъзе моделҳое, ки бо додаҳои калонтар ё мувофиқсозии тасвир-матн омӯзонида шудаанд, дар ин вазифаи махсус беҳтар кор накардаанд.

Ин як дарси муҳим медиҳад:

Дар зеҳни сунъӣ модели калонтар ё манбаи омӯзиши калонтар ҳамеша маънои натиҷаи беҳтарро надорад.

Хусусан дар соҳаҳое мисли коркарди такрорӣ, ҷудокунии партов ва шинохти мавод, вазифа хеле махсус аст. Муваффақияти модел танҳо ба дониши умумии визуалӣ вобаста нест; балки ба он вобаста аст, ки оё модел метавонад бофтаи сатҳи маводи ҳадаф, фарқи ранг, навъи ифлосшавӣ ва хусусиятҳои марбут ба қарорҳои амалии коркарди такрориро омӯзад.

Чаро барои коркарди такрорӣ муҳим аст?

Яке аз мушкилоти бузург дар коркарди такрории партовҳои сохтмон ва вайронсозӣ ҷудо кардани партовҳои омехта ва ифлос аст. Ҷудокунии анъанавӣ аксаран ба меҳнати инсон такя мекунад. Ин раванд ҳам гарон аст ва ҳам барои кормандон аз сабаби чанг, пораҳои тез, маводи вазнин ва ифлоскунандаҳо хатар эҷод карда метавонад.

Системаҳои дастгиришуда бо коркарди тасвир ва зеҳни сунъӣ метавонанд ин равандро бехатартар, зудтар ва устувортар кунанд.

Масалан, дар як корхонаи коркарди такрорӣ системаи камера метавонад пораҳои гипсокартонеро, ки аз болои лента мегузаранд, скан кунад. Модели зеҳни сунъӣ метавонад ин пораҳоро ҳамчун тоза, коркардшуда, омехта ё қолабзада тасниф кунад. Сипас системаи роботӣ ё оператор метавонад бар асоси ин маълумот пораро ба хатти дигар равона кунад.

Бо ин роҳ:

• Гипсокартонҳои тоза осонтар бозёфт мешаванд.
• Пораҳои ифлос ба ҷудокунии иловагӣ фиристода мешаванд.
• Пораҳои қолабзада ё хатарнок алоҳида коркард мешаванд.
• Сифати маводи коркардшуда метавонад баланд шавад.
• Миқдори партове, ки ба партовгоҳ меравад, метавонад кам шавад.

Ин барои иқтисоди даврӣ қадами муҳим аст. Зеро барои он ки партов воқеан дубора ба манбаъ табдил ёбад, он бояд дуруст тасниф карда шавад.

Маҳдудиятҳои таҳқиқот

Гарчанде ин таҳқиқот оғози муҳим аст, баъзе маҳдудиятҳо дорад.

Аввалан, маҷмӯаи додаҳо аз 930 тасвир иборат аст. Ин шумора барои прототипи таҳқиқотӣ арзишманд аст, аммо барои истифодаи воқеии саноатӣ маҷмӯаҳои додаҳои калонтар ва гуногунтар лозиманд.

Дуюм, таҳқиқот танҳо бо тасвирҳои RGB анҷом дода шудааст. Яъне модел танҳо ба маълумоти сатҳие такя мекунад, ки камера мебинад. Аммо баъзе ифлоскунандаҳо, иловаҳои кимиёвӣ ё осеби пинҳонии намӣ метавонанд бо чашми одӣ намоён набошанд.

Сеюм, дар корхонаҳои воқеии коркарди такрорӣ партовҳо метавонанд рӯи ҳам, пурчанг, дар лентаи ҳаракаткунанда, дар шароити гуногуни рӯшноӣ ва дар ҳолати омехта бошанд. Аз ин рӯ, модел бояд дар муҳити воқеии саҳроӣ низ санҷида шавад.

Чорум, таҳқиқот ба тасниф дар сатҳи тасвир равона шудааст. Дар корхонаҳои воқеӣ танҳо саволи “ин тасвир ба кадом синф тааллуқ дорад?” муҳим нест; саволи “минтақаи ифлосшуда дар тасвир маҳз дар куҷост?” низ муҳим аст. Барои ин дар оянда моделҳои ошкорсозии объект ва сегментатсия лозим шуда метавонанд.

Хулоса

Ин таҳқиқот нишон медиҳад, ки зеҳни сунъӣ дар коркарди такрории партовҳои сохтмон ва вайронсозӣ на танҳо маводро мешиносад, балки метавонад барои арзёбии мувофиқати мавод ба коркарди такрорӣ низ кӯмак кунад.

Барои маводи сохтмонии васеъ истифодашаванда, мисли гипсокартон, дуруст муайян кардани сатҳи ифлосшавӣ метавонад сифати коркарди такрориро баланд кунад ва миқдори партовро ба партовгоҳ кам намояд.

Маҷмӯаи додаҳои чорсинфаи гипсокартон ва муқоисаи моделҳо, ки дар таҳқиқот таҳия шудааст, барои корхонаҳои оқилонаи коркарди такрорӣ дар оянда заминаи муҳим мегузорад.

Системаҳои ояндаи ҷудокунии партов танҳо намепурсанд, ки “ин бетон аст, чӯб аст ё гипсокартон?” Ҳамзамон чунин савол низ медиҳанд:

Ин мавод то чӣ андоза тоза аст, чӣ гуна бояд коркард шавад ва оё барои коркарди такрорӣ ба хатти дуруст равона карда шавад?

Арзиши асосии зеҳни сунъӣ дар коркарди такрорӣ маҳз дар ҳамин ҷо ошкор мешавад.

Эзоҳи манбаъ ва метод

Ин муҳтаво бо истифода аз таҳқиқоти академии Yulin Chen, Shenzhou Dai ва Dana Cupkova бо номи “Deep Learning–Enabled Drywall Classification for C&D Waste: A Recycling-Oriented Dataset” дар формати таҳририи Verianla ба таври аслӣ омода шудааст.

Эзоҳ: Ин навишта барои мақсадҳои иттилоотӣ ва таълимӣ омода шудааст. Он ҷойгузини машварати касбӣ оид ба идоракунии партовҳои сохтмон, қонунгузории муҳити зист, амнияти меҳнат, сармоягузории коркарди такрорӣ ё муҳандисии касбӣ нест. Коркарди партовҳои гипсокартон бояд бо дарназардошти қонунгузории маҳаллӣ, шароити корхона ва арзёбии мутахассис анҷом дода шавад.