CEON: Circular Economy Ontology Network
Dieses Papier stellt das Circular Economy Ontology Network (CEON) vor, das im Rahmen des Onto-DESIDE-Projekts entwickelt wurde, um die semantische Interoperabilität und die branchenübergreifende Dokumentation von Daten in der Bau-, Elektronik- und Textilindustrie zu ermöglichen und somit den Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft zu erleichtern.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst oder gebilligt. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich unsere heutige Wirtschaft wie ein riesiges, einseitiges Förderband vor. Wir nehmen Rohstoffe, verwandeln sie in Produkte, nutzen sie und werfen sie dann weg. Dies ist die „lineare Wirtschaft“.
Die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) ist der Traum, dieses Förderband in eine riesige, endlose Schleife zu verwandelt. Anstatt Dinge wegzuwerfen, reparieren wir sie, verwenden sie wieder, zerlegen sie, um neue Dinge herzustellen, oder recyceln die Materialien. Aber hier liegt das Problem: Damit diese Schleife funktioniert, muss ein Schuhhersteller in einem Land genau wissen, was eine Textilfabrik in einem anderen Land mit alten Schuhen macht, und ein Bauunternehmen muss wissen, ob eine bestimmte Tür sicher wiederverwendet werden kann.
Derzeit sprechen diese verschiedenen Branchen unterschiedliche „Sprachen“. Ein Bauunternehmen beschreibt vielleicht ein Material auf eine Weise, die eine Recyclinganlage nicht versteht. Hier kommt CEON ins Spiel.
Was ist CEON?
Betrachten Sie CEON (Circular Economy Ontology Network) als einen universellen Übersetzer und ein gemeinsames Regelwerk für alle, die am Leben eines Produkts beteiligt sind.
In der Welt der Computer und Daten ist eine „Ontologie“ wie ein Wörterbuch, das nicht nur Wörter definiert, sondern auch erklärt, wie diese Wörter zueinander in Beziehung stehen. CEON ist ein Netzwerk dieser Wörterbücher, das speziell für die Kreislaufwirtschaft entwickelt wurde. Es wurde von einem Team von Forschern (hauptsächlich aus Schweden und Belgien) im Rahmen eines europäischen Projekts namens Onto-DESIDE erstellt.
Wie funktioniert es? (Die Analogie des „Produktpasses“)
Stellen Sie sich vor, jedes Produkt (wie ein Paar Schuhe, ein Gebäude oder ein Smartphone) hat einen digitalen Pass.
- Ohne CEON: Eine Person schreibt den Pass auf Französisch, eine andere auf Japanisch und eine dritte verwendet einen Geheimcode. Niemand kann die ganze Geschichte lesen.
- Mit CEON: Alle einigen sich darauf, den Pass unter Verwendung desselben Regelwerks und Vokabulars zu schreiben.
CEON stellt das spezifische Vokabular zur Verfügung für:
- Die Akteure: Wer macht was? (Der Hersteller, der Recycler, der Käufer).
- Die Ressourcen: Was bewegen wir? (Materialien, Energie, Produkte).
- Die Prozesse: Was passiert gerade? (Reparieren, Recyceln, Verkaufen).
- Den Wert: Warum machen wir das? (Geht es um Profit, Nachhaltigkeit oder Sicherheit?).
Praxisbeispiele aus dem Paper
Das Paper spricht nicht nur von Theorie; es zeigt, wie dies in drei spezifischen Branchen funktioniert: Bauwesen, Elektronik und Textilien.
Der Beginn des Lebenszyklus (Recycling):
- Szenario: Ein Bauunternehmen möchte Bodenfliesen kaufen. Es muss wissen, ob die Fliesen aus „neuartigen“ (virgin) Materialien oder aus recycelten Schuhsohlen bestehen.
- CEONs Rolle: Es ermöglicht dem Bauunternehmen, einen Computer zu fragen: „Zeige mir alle Bodenfliesen, die aus recycelten Schuhsohlen bestehen, und deren Preise.“ Da alle dieselben CEON-Regeln verwendet haben, versteht der Computer, dass „Schuhsohlen“ und „Bodenfliesen“ in dieser spezifischen Weise miteinander verbunden sind.
Die Mitte des Lebenszyklus (Reparatur):
- Szenario: Ein Lautsprecher in einem Gebäude geht kaputt. Der Besitzer möchte ihn zur Reparatur an den Hersteller zurückschicken.
- CEONs Rolle: Das System kann sofort den „Pass“ des Lautsprechers prüfen, um zu sehen, ob er für eine Reparatur infrage kommt, wer ihn hergestellt hat und welche Sicherheitsregeln gelten. Es verbindet den defekten Lautsprecher mit dem spezifischen Reparaturservice, der weiß, wie man ihn repariert.
Das Ende des Lebenszyklus (Wiederverwendung oder Rückbau):
- Szenario: Ein Gebäude wird abgerissen. Der Eigentümer hat einen Stapel Türen übrig.
- CEONs Rolle: Anstatt die Türen einfach zu zertrümmern, kann das System dem Eigentümer sagen: „Diese Türen können an ein neues Gebäude verkauft werden“ oder „Diese können zerlegt werden, um das Holz zurückzugewinnen“. Es hilft dem Eigentümer, die klügste Entscheidung zu treffen, um die Materialien im Kreislauf zu halten.
Wie haben sie es aufgebaut?
Das Team hat nicht einfach in einem Raum gesessen und geraten; sie nutzten einen agilen Ansatz (wie Softwareentwickler es tun), bauten das Wörterbuch in kleinen Schritten auf, testeten es und holten Feedback von Experten aus dem Bauwesen, der Elektronik und der Textilindustrie ein. Sie stellten sicher, dass das „Wörterbuch“ komplexe Fragen bewältigen kann, wie zum Beispiel: „Wer besitzt dieses Material gerade?“ oder „Welche Energie wurde verwendet, um dies herzustellen?“.
Was haben sie herausgefunden?
Das Paper berichtet, dass sie dieses System (Version 1.0.0) erfolgreich aufgebaut haben. Sie haben es getestet, indem sie 90 verschiedene Arten von Fragen (sogenannte „Competency Questions“) gestellt haben.
- Die gute Nachricht: Das System konnte etwa 41 % der Fragen perfekt und weitere 31 % teilweise beantworten.
- Der „fehlende“ Teil: Die verbleibenden Fragen waren keine Fehlschläge, sondern Dinge, die entweder zu vage sind, um sie in einem Computersystem zu definieren (wie „Was ist der beste Weg, um Energie zu sparen?“), oder die spezifisch für nur eine Branche sind und ihre eigenen speziellen Zusatz-Wörterbücher benötigen.
Warum ist das wichtig?
Das Paper behauptet, dass CEON das erste Werkzeug seiner Art ist, das versucht, alle diese verschiedenen Branchen unter einer gemeinsamen Sprache zu verbinden. Es ist kein Zauberstab, der die Wirtschaft über Nacht heilt, aber es ist die Infrastruktur, die notwendig ist, um die Kreislaufwirtschaft möglich zu machen. Ohne eine gemeinsame Sprache bleibt die „digitale und grüne Transformation“ stecken, weil Unternehmen die Daten, die sie zum gegenseitigen Vertrauen benötigen, nicht austauschen können.
Kurz gesagt: CEON ist der Klebstoff, der es einem Schuhrecycler, einem Bauunternehmer und einem Elektronik-Reparaturbetrieb ermöglicht, dieselbe Geschichte über das Leben eines Produkts zu lesen, damit sie zusammenarbeiten können, um Ressourcen so lange wie möglich in Gebrauch zu halten.
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