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ERZ Smart Assistant – Kreislaufwirtschaft einfach & attraktiv

Project Idea Metadata

Project Idea Description

Ausgangslage

Das Recyclingsystem der Schweiz ist komplex und erfordert einen hohen Wissensstand seitens der Bevölkerung, da die verschiedenen Wertstoffe oftmals an unterschiedlichen Orten rezykliert werden müssen und teilweise schwer zu unterscheiden sind. Zusätzlich zum Recycling rücken auch andere Aspekte der Kreislaufwirtschaft immer mehr in den Fokus, wie die Wiederverwendung, die Weitergabe oder die Reparatur. Kreislaufwirtschaft leistet einen wichtigen Beitrag zur Reduktion von Ressourcenverbrauch und Emissionen und wird durch die Stadt Zürich gezielt gefördert. Für die Bevölkerung ist Kreislaufwirtschaft aber noch nicht sehr greifbar und zugänglich. Dies insbesondere durch fehlende Vernetzung und Sichtbarkeit bestehender Angebote.

Idee

Wir nutzen den technologischen Fortschritt in den Bereichen Künstliche Intelligenz und Bilderkennung, um die Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft – wie Komplexität, fehlende Vernetzung von Angeboten und mangelnde Attraktivität – grundlegend zu lösen.

Mit dem ERZ Smart Assistant können Bürger:innen Gegenstände mithilfe ihres Smartphones scannen und erhalten jederzeit und an jedem Ort relevante Lösungsvorschläge zum Kreislauferhalt. Um die passende Lösung anzubieten, vernetzen wir alle relevanten Angebote aus den Bereichen Weitergeben, Tauschen, Reparieren, Weiterverkaufen, Up- und Downcyceln, Recyceln und Entsorgen. Das persönliche Verhalten wird analysiert und in Kontext gebracht. 

Um möglichst viele Bürger:innen zu erreichen, wird der ERZ Smart Assistant nicht nur in einer eigenständigen App angeboten, sondern funktional in bestehende reichweitenstarke Apps wie bspw. im Bereich Retail in die Migros App integriert. Für den Bereich Retail bietet sich mit Recycling eine Laden-Frequenz-Massnahme und damit ein Businesscase. 

Wir gehen zudem davon aus, dass viele zukünftige Touchpoints wie Smart Glasses oder Smart-Home-Anwendungen mit Kameras ausgestattet sind, mit deren Hilfe der ERZ Smart Assistant den Bürger:inen Kreislaufwirtschaft einfach, verständlich und transparent macht. 

Beispiele

Kernfunktionalitäten

Wie trägt die Idee zur Lösung des Problems bei?

Kurz: Wir machen Kreislaufwirtschaft attraktiv und mehrheitsfähig.

Wer wird von der Lösung profitieren und wie?

Welche Personen/Organisationen gibt es in Eurem Team und was ist ihre Rolle?

Unser interdisziplinäres und diverses Team vereint Expert*innen aus den Bereichen Kreislaufwirtschaft, Produktentwicklung, Künstliche Intelligenz, Data Science, User Experience sowie Entsorgung und Recycling. Wir alle leben und fördern die Inklusivität. Unser gemeinsames Ziel ist es, transformative Ansätze für eine nachhaltige Zukunft zu entwickeln. 

ERZ (Entsorgung + Recycling Zürich)

Entsorgung + Recycling Zürich (ERZ) ist eine Dienstabteilung der Stadt Zürich. ERZ treibt die Kreislaufwirtschaft voran und sorgt für eine hohe Lebensqualität in Zürich.

Liip AG

Liip ist eine holokratisch organisierte Agentur, die kundenzentrierte digitale Produkte entwickelt. Zu den Kernkompetenzen gehören Strategie, User Experience und Technologie. Wir schaffen langfristigen sozialen, ökologischen und wirtschaftlichen Mehrwert, indem wir nach digitalem und menschlichem Fortschritt streben.

ZHAW (Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Fachstelle Information Systems & Technologies )

Die Forschungsgruppe „Information Systems and Technologies“ am Institut für Wirtschaftsinformatik der ZHAW verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens, einschliesslich der neuen Foundation-Modelle der generativen KI, in verschiedenen Kontexten wie z.B. der Therapie-Adhärenz von Patienten, der körperlichen Rehabilitation von Patienten, im Bildungsbereich wie auch im Abfallmanagement.

Wurde die Idee (in Varianten) bereits getestet? Wenn ja, mit welchen Erkenntnissen?

Nein.

Woran möchtet ihr während des Boosters arbeiten und was werdet ihr am Ende des Boosters liefern?

Während des Boosters identifizieren wir die relevanten Usecases und entwickeln einen ersten Prototypen des ERZ Smart Assistant. Mit Hilfe des Prototyps evaluieren wir die Qualität der Gegenstandserkennung und Zuordnung relevanter Angebote im Bereich der Kreislaufwirtschaft mittels KI und Smartphone und damit letztendlich die Machbarkeit. Daraus leiten wir den Mehrwert für einen entsprechenden Service auf nationaler Ebene ab und wie dieser in das Smartphone integriert und vermarktet werden kann (neue App, Integration in bestehende Apps mit Reichweite wie z.B. die Migros App). Damit wollen wir ein entsprechendes nationales Projekt initiieren.

Konkret:

Der primär zu untersuchende Anwendungsfall ist der Einsatz von KI in einer zukünftigen ERZ-App. Dabei gilt es herauszufinden, für welche Arten der Bilderkennung zur Schliessung von Produkt- und Stoffkreisläufen der Einsatz von KI möglich wäre. Dabei sollen insbesondere die folgenden Fähigkeiten untersucht werden:

1) Korrektes Entsorgen bzw. Rezyklieren gemäss ERZ-Webseite: Kann die KI-Bilderkennungssoftware diverse Stoffe unterscheiden und die entsprechende Handlungsanweisung zum korrekten Entsorgen/Rezyklieren identifizieren? Dieser Fall kann bei Bedarf in aussagekräftigen Teilfragen, wie zum Beispiel die Unterscheidung nur von Verpackungen oder nur von Flaschen untersucht werden.

2.1) Schliessung von Produktkreisläufen, z.B. für Verkauf über die gängigen Online-Wiederverkaufsplattformen: Wie fein kann die KI Gegenstände nach Warengruppen, Marke, Modell und Zustand kategorisieren? (Beispielsweise Textilien – Schuhe – Wanderschuhe – Lowa Renegade – Neuwertig | Elektrogeräte – Unterhaltungselektronik – Fernseher – Panasonic UE TX50MXT – unvollständig (Kabel fehlt).

2.2) Identifikation von Gegenständen (analog zu 2.1) und Schäden zum Auffinden einer entsprechenden Reparaturdienstleistung in der Umgebung.

Für die Beispiele soll zudem untersucht werden, wie die Integration der KI in die Umgebung zu erfolgen hat und wie Schnittstellen gestaltet sein müssen für eine direkte Verknüpfungen mit anderen Angeboten (bspw. Bestehende ERZ-App, ERZ-Webseite, Reparaturanbieter, Online-Marktplätze wie Ricardo, Tutti etc.).

Ziele

  1. Hypothesen zum Einsatz von KI im Bereich Bilderkennung zur Unterstützung im Recycling und Kreislaufwirtschaft sind definiert
  2. Definition von Untersuchungsgegenständen und dazugehöriger Merkmale sowie Zuordnung zu entsprechenden Kategorien
  3. Einschätzung der Umsetzbarkeit der verschiedenen Hypothesen / Anwendungsfälle
  4. Umsetzen eines oder mehreren Prototypen-Applikationen auf Basis der definierten Untersuchungsgegenständen mit dazugehörigen Merkmalen und Kategorien
  5. Testen des Prototyps mit Zielgruppe (Sample ca. 10 Personen) sowie ERZ Mitarbeiter*innen und/oder automatisiert
  6. Auswertung und Handlungsempfehlung für weiteres Vorgehen

Was erhofft ihr euch von dem Booster?

Wen brauchst du als Expert:in, um die Idee weiter voranzutreiben?

Wie viel Budget fordert ihr von uns für was?

CHF 21’000: Identifizieren der relevanten Use Cases, Evaluation KI & Bilderkennung, Entwicklung und Testing Prototyp, Ableiten der Erkenntnisse

CHF 4’000: Unterstützung durch Expert:innen 

Kreislaufwirtschaft, Recycling und Entsorgung sind komplex und erfordern einen hohen Wissensstand seitens der Bevölkerung.

Der ERZ Smart Assistant nutzt Fortschritte in Bilderkennung und Künstlicher Intelligenz (KI), um Gegenstände zu identifizieren und den idealen Kreislaufprozess aus dem vernetzten Ökosystem vorzuschlagen: Weitergeben, Tauschen, Reparieren, Verkaufen, Recyceln u.v.m.