Deze beach rover maakt het strand peukvrij.

Edwin Bos genoot van het idyllische plaatje dat het strand van Scheveningen bood: de blauwe zee, de stralende zon en zijn twee kinderen die lekker aan het spelen waren. Dit stuk kustlijn van 4,5 kilometer met zijn groene duinen is populair bij toeristen en locals en biedt onderdak aan allerlei waterdieren.  

Maar die idylle werd voor Edwin in één klap verstoord toen zijn vierjarige zoontje in het zand iets opgroef en hem liet zien wat hij had gevonden.  

“Wat is dit?”, vroeg zijn zoontje terwijl hij een sigarettenpeuk omhoog hield. Al snel bleken er overal sigarettepeuken te liggen. Edwin realiseerde zich dat bezoekers van het strand ervan bewust moeten worden gemaakt dat hun vieze peuken ook nog schadelijk zijn nadat ze die in het zand hebben uitgemaakt. Hij nam zich bovendien voor een manier te bedenken om het probleem op te lossen.   

Nu, twee jaar later, hebben Edwin en mede-ondernemer Martijn Lukaart een mobiele strandschoonmaakmachine ontwikkeld die sigarettenpeuken kan herkennen, oprapen en veilig weggooien. Edwin en Lukaart richtten samen TechTics op, een in Den Haag gevestigd adviesbureau dat ernaar streeft om maatschappelijke problemen op te lossen met technologie.   

Schonere stranden en een betere leefomgeving door AI 

Hun prototype, met de naam “BeachBot” (afgekort tot “BB”), maakt gebruik van artificial intelligence (AI) om te leren hoe het weggegooide peuken steeds beter kan vinden, zelfs als ze gedeeltelijk onder het zand zijn bedolven. Afgelopen september was er een demo van BeachBot op het strand van Scheveningen naar aanleiding van World Cleanup Day. Voor deze zomer staat er een tweede demo gepland.  

“Ik sta er echt versteld van dat al die peuken hier rondslingeren,” zegt Edwin. De filters van sigaretten bevatten heel veel microplastics. “Die zijn enorm schadelijk voor de natuur.” 

Hoe schadelijk? Als de weggegooide sigarettenpeuken nat worden, lekken er uit de filters meer dan 30 verschillende chemische stoffen weg die uiterst giftig zijn voor waterorganismen en in de categorie gevaarlijk afval vallen, zoals bleek uit een in februari gepubliceerd onderzoek door wetenschappers van de Amerikaanse overheid. Sommige van die stoffen worden onder andere in verband gebracht met kanker, astma, obesitas, autisme en een lager IQ bij mensen. 

Elk jaar komen er 4,5 biljoen sigarettenpeuken in het milieu terecht. De vezelige fragmenten, die soms pas na 14 jaar zijn afgebroken, zijn het meest gevonden persoonlijke eigendom op stranden geworden, concludeerden Braziliaanse wetenschappers in een onderzoek uit 2019. Langs de kust vergiftigen ze langzaamaan zeeschildpadden, vogels, vissen, slakken en andere dieren. 

“Ik wil dat mijn kinderen lekker met hun blote voeten in het zand kunnen zitten, zonder dat er glas of sigarettenpeuken rondslingeren”, zegt Oscar de Grave, een instructeur op het gebied van financiële educatie die in de buurt van het strand van Scheveningen woont. “Ik vind het heel belangrijk dat stranden schoon zijn.”  

Om dit doel te bereiken, creëerden Edwin en het TechTics-team het eerste detectie-algoritme op basis van AI dat gericht sigarettenpeuken opspoort. In samenwerking met studenten van de TU Delft ontwikkelden ze BeachBot, die AI gebruikt om zijn werk te doen.  

Help mee! Leg peuken vast op de gevoelige plaat en stuur ze in 

Maar om de bot te leren hoe hij zijn prooi kan vinden, zijn veel mensen nodig. TechTics moet de Beach Bot (of eigenlijk het AI-systeem) duizenden foto’s van sigarettenpeuken in verschillende situaties laten zien, bijvoorbeeld gedeeltelijk begraven, zodat BB deze kan onthouden en herkennen.  

Om genoeg foto’s te verzamelen, maakten Edwin en het team gebruik van Microsoft Trove, een app waarmee AI-ontwikkelaars via een online marktplaats een beroep kunnen doen op mensen die foto’s maken. Trove biedt een rechtstreekse uitwisseling van foto’s voor een eerlijke prijs. Mensen kunnen hun foto’s indienen, waarna TechTics hen 25 cent betaalt per goedgekeurd beeld. Uiteindelijk wil TechTics 2000 foto’s verzamelen via Trove. Tot nu toe hebben ze ongeveer 200 nuttige foto’s gekregen.

“Het systeem leert beelden te herkennen op dezelfde manier waarop een kind een voorwerp voor het eerst herkent”, aldus Christian Liensberger, lead principal program manager bij Trove, een Microsoft Garage-project. “Trove is gebaseerd op het idee dat mensen betaald moeten krijgen voor hun informatie, zoals hun geposte foto’s, in plaats van dat ze deze gratis weggeven op sociale media of communicatieplatformen”, zegt Liensberger. “En dat proces moet controleerbaar en transparant zijn zodat mensen kunnen zien hoe hun informatie wordt gebruikt.”  

“Deze transparantie geeft veel Trove-bijdragers het idee dat ze bij een team horen, dat ze het samen doen en dat ze echt helpen”, gaat Liensberger verder. “Mensen vinden het belangrijk om mee te werken aan iets blijvends.”  

De 80 cm brede BeachBot heeft al laten zien dat hij een deel van dat werk op zich kan nemen. Tijdens de eerste demo ruimde hij in een half uur tien sigarettenpeuken op. De machine heeft dikke banden om op het zand te kunnen rijden en twee ingebouwde camera’s waarmee hij vooruit (om mensen en voorwerpen te ontwijken) en omlaag kan kijken.  

Als hij een peuk ziet, pakt hij deze met twee grijparmen vast en gooit hem vervolgens in een ingebouwde vuilnisbak. Die vuilnisbak moet later door iemand worden geleegd. Het prototype wordt gevoed door een accu en kan momenteel ongeveer een uur schoonmaken.

Op dit moment werkt TechTics aan twee kleinere bots – “de twee kleine helpers” – die alleen peuken detecteren. Uiteindelijk zullen ze met zijn drieën samenwerken. De kleinere bots gaan dan op onderzoek uit op het strand. Als ze sigarettenpeuken vinden, kunnen ze BeachBot (of andere schoonmaakvoertuigen) een bericht sturen om deze te laten opruimen. Ook de detectierobots zijn afhankelijk van bij Trove ingediende foto’s.  

“We beginnen met sigarettenpeuken, want dat is wereldwijd het meest aangetroffen zwerfvuil”, zegt Edwin. “In de toekomst willen we de robots ook allerlei andere soorten afval laten opruimen.” Hij ziet voor zich dat de bots zelfstandig werken op zonne-energie. Met dit hoopvolle idee gaat Edwin nu naar het strand. Soms neemt hij zijn eigen afvalgrijper mee. In zijn vrije tijd gaat Edwin met zijn kinderen naar de duinen van Scheveningen, waar ze met de afvalgrijper al het zwerfvuil oprapen dat ze tegenkomen. Soms vullen ze in een uur een hele vuilniszak. 

Tijdens hun wandelingen droomt hij van een team robots die op een dag het zand doorkruisen om diezelfde mensen te vertellen dat ze beter voor hun planeet moeten zorgen.