固形廃棄物のリサイクルは、その将来性にもかかわらず、現状では多くの改善が求められています。プラスチック廃棄物は、その中でも特に問題が多く、米国の固形廃棄物の約12%を占めているにもかかわらず、リサイクルされるのは全体のわずか4.5%に過ぎません。
プラスチックのリサイクルがうまくいかない理由はたくさんあります。まず、すべてのプラスチックが簡単にリサイクルできるわけではないからです。プラスチック業界も私たちに何の恩恵も与えていません。
しかし、もっと簡単に解決できる問題の一つは、分別の問題です。プラスチックは1種類だけではありません。多くの種類があり、それらをいくつかのカテゴリーに分類することで、リサイクルの収益性と実現可能性を高めることができます。
Metaspectralは、ソート問題を容易にする方法を発見したと考えており、データ分析プラットフォームの立ち上げと拡張のために470万ドルのシードラウンドを調達したとTechCrunchが独占的に入手した。このラウンドには、SOMA Capital、Acequia Capital、カナダ政府、そしてJude Gomila氏やAlan Rutledge氏を含むエンジェル投資家が参加している。
彼らはプラスチックの選別の解決に取り組んだ最初の企業ではないが、多くの企業とは違ったアプローチを取り、ハイパースペクトル画像を使用してどのプラスチックがどれであるかをリアルタイムで判別している。
ハイパースペクトルカメラは、光を数百もの異なる帯域に分割します。これは、一般的な可視光カメラが捉える赤、緑、青の帯域をはるかに超えるものです。このコンセプトは、1970年代にNASAジェット推進研究所で、地球の表面をより詳細に研究する方法として初めて考案されました。リモートセンシングの専門家たちは、空間解像度を高めることでより鮮明な画像が得られることを認識しており、さらにスペクトル解像度を高めることで補完的な情報も得られると考えていました。
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ハイパースペクトル画像は、地球観測や国家安全保障など、様々な分野で利用されていますが、特にリサイクル分野は有望視されています。人間の目には、多くのプラスチックは組成が異なっていても、同じに見えます。しかし、ハイパースペクトル画像を用いることで、通常では捉えきれないほど微妙な違いも明らかにすることができます。
Metaspectralは、ハイパースペクトルデータを「リアルタイム」で処理できる画像分析プラットフォームを開発したと、共同創業者兼CEOのフランシス・ドゥメ氏がTechCrunchに語った。他のプラスチック分析システムは「人間の代わりはできるが、超人的な能力を発揮することはできない」。同じプラスチックの良質と低質を区別したり、エンジンオイル容器のような汚れた材料を選別したりすることはできない。「しかし、私たちはそれができるのです」
このプラットフォームは、共同創設者兼CTOのミゲル・ティセラ氏が開発したアルゴリズムに基づいています。
「ミゲルと私が出会ったのは4年ほど前です」とドゥメットは語る。「ミゲルは博士課程を終えたばかりで、データ圧縮を改善する素晴らしいアイデアを思いつきました。一般的な圧縮アルゴリズムは、あらゆるデータを同じ式で圧縮するだけです。そのため、圧縮効率は凡庸ですが、非常に多様なデータを扱うことができるので、十分な性能です。ミゲルのアイデアは、入力画像の種類に応じて圧縮アルゴリズムを調整することで、より優れた圧縮性能を実現できないか、というものでした。」
二人はMetaspectralを設立し、最初の顧客はハイパースペクトル画像によく使われる赤外線データを含む画像を用いて農作物の検査を行っていた農業会社でした。「それが、私たちがこの市場に目を開かせたきっかけでした」とドゥメ氏は語ります。
ハイパースペクトル画像はデータ量が非常に多いため、特に迅速に結果を得たい場合には処理が困難になることがあります。ティセラ氏は自身のアルゴリズムをハイパースペクトルデータに適応させ、ドゥメ氏と共に研究をスタートさせました。
メタスペクトラルは当初、農業分野で経験を積んでいたにもかかわらず、すぐに国家安全保障と環境モニタリングという2つの市場に注力しました。「現在、当社の注力分野はリサイクルが90%くらいです」とドゥメット氏は言います。
彼らのソフトウェアはハイパースペクトル画像を極めて高速に処理できるため、リサイクル選別施設は熱心に試験導入を試みています。「リサイクル用コンベアベルトは1秒あたり1メートルの速度で動いており、ロボットは視覚システムからわずか4メートルの距離にあります。そのため、ロボットが移動して回収を行うには、2～3秒以内に判断を下さなければなりません」とティセラ氏はTechCrunchに語りました。
このシステムは、市販のハイパースペクトルカメラを複数台使用できます。これらのカメラから撮影された画像は、37ギガビット/秒でハイパースペクトルデータを処理できるカスタムFPGA（フィールドプログラマブルゲートアレイ）を搭載したオンプレミスサーバーに送られます。管理者は、画像がスクロールしていく様子をライブで確認することもできます。現在、Metaspectralは「カナダ最大のリサイクル業者」と提携しており、同社は米国にもかなりの拠点を置いているとドゥメット氏は述べています。
ドゥメ氏と彼のチームは、メタスペクトラル社の技術をバンクーバーの施設の一つで試験運用している。最初の試験運用が計画通りに進めば、約20台のカメラを設置し、施設を「ショーケースプラント」にする予定だとドゥメ氏は述べた。「そして、それがうまくいけば、米国にも展開していく予定です。」
リサイクルが足掛かりの市場かもしれないが、ドゥメット氏とティセラ氏は、防衛、山火事監視、加工食品や医薬品などの業界での品質管理など、ハイパースペクトル画像分析ソフトウェアの用途はたくさんあると考えている。
ハイパースペクトルデータの処理を容易にすることで、「これまで業界には見えなかったまったく新しい次元が拓かれることになります」とドゥメット氏は語った。
ティム・デ・チャントはTechCrunchのシニア気候担当記者です。Wired誌、シカゴ・トリビューン、Ars Technica、The Wire China、そしてNOVA Next（創刊編集長）など、幅広い出版物に寄稿しています。
デ・チャント氏はMIT（マサチューセッツ工科大学）のサイエンスライティング大学院プログラムの講師も務めており、2018年にはMITでナイト科学ジャーナリズムフェローシップを受賞しました。フェローシップ期間中、気候変動技術の研究とジャーナリズムの新たなビジネスモデルの探求に取り組みました。カリフォルニア大学バークレー校で環境科学、政策、経営学の博士号を取得し、セント・オラフ大学で環境学、英語学、生物学の学士号を取得しています。
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