Algoritmes bestrijden milieuvervuiling door schepen
Wist je dat algoritmes kunnen helpen bij het voorkomen van luchtvervuiling en het zinken van schepen in zee? Een team van onderzoekers van de Universiteit Leiden heeft samen met het Nederlandse ministerie van Infrastructuur en Waterstaat onderzoek gedaan naar datagedreven inspectie van schepen. In dit interview beantwoordt Gerrit Jan de Bruin, PhD student, vragen over hun onlangs afgeronde onderzoek.
Waar gaat het onderzoek over?
'Het onderzoek dat ik nu doe is in opdracht van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Wat wij doen is ervoor zorgen dat transport veilig kan gebeuren. Het liefst zou het ministerie elk schip dat Rotterdam binnenvaart willen controleren op veiligheidsaspecten, maar daar heb je veel inspecteurs voor nodig. Ons doel is om inspecties slimmer en eerlijker te maken. Dat willen we te doen door een computerprogramma te maken dat kan bepalen welke schepen waarschijnlijk in overtreding zijn, zodat een inspecteur naar die specifieke schepen kan gaan.
Op dit moment kunnen schepen inspecties proberen te vermijden door administratieve vereisten te veranderen. In het huidige model leidt dit tot een lagere kans op inspectie. In ons werk richten we ons in plaats daarvan op gedrag, met als doel inspecties eerlijker te maken. Het is moeilijker voor schepen die zich niet aan de regels houden om inspecties te omzeilen.'
Hoe werkt dit computerprogramma?
'We gebruiken een zelflerend model dat gebruik maakt van allerlei soorten gegevens. Zo weten we bijvoorbeeld van elk schip welke routes het heeft gevaren, aangezien dit openbare informatie is. Er zijn ook gegevens over welke overtredingen een schip in het verleden heeft begaan. Als we deze informatie combineren in een algoritme, kunnen we te weten komen hoe groot de kans is dat een schip zich niet aan de wetgeving houdt. Onze nieuwe methode biedt ook een oplossing voor het algemene probleem dat AI-algoritmen vaak onbedoeld discrimineren. In ons geval betekent dit dat we voorkomen dat schepen uit bepaalde landen onevenredig meer worden geselecteerd dan schepen uit andere landen.'
Wat is de waarde van dit onderzoek in de praktijk?
'Dit onderzoek is belangrijk, omdat er jaarlijks duizenden schepen de haven in Rotterdam binnen varen, die mogelijk schade toebrengen aan de veiligheid en het milieu van Nederland. Er zijn allerlei wetten voor veiligheid en het voorkomen van milieuvervuiling, maar als niemand die controleert, kan het gruwelijk misgaan. Het algoritme dat wij hebben gemaakt, helpt ervoor te zorgen dat de belangrijkste schepen worden geselecteerd, wat uiteindelijk leidt tot een beter milieu.'
Zijn er voorbeelden van specifieke regels die het algoritme controleert?
'Een van de dingen die men tijdens een zogenaamde havencontrole controleert is de brandstofkwaliteit. Dus of de brandstof van een schip schoon genoeg is om te gebruiken. Als de brandstof slecht is kan luchtvervuiling de levensverwachting van de mensen die in het havengebied wonen verminderen. Een ander aspect dat het algoritme controleert, is de veiligheid van het schip. Als een schip niet veilig is, kan het botsingen veroorzaken en zelfs zinken. Dit kan een groot milieuprobleem zijn, vooral als olie uit het schip in zee lekt. Het is dus van groot belang om dit te controleren. Elk systeem dat scheepsinspecties beter maakt, heeft dus een maatschappelijke impact.'
Om meer te weten te komen over dit onderzoek, kun je de laatste publicatie van EPJ Data Science lezen.