رشد سریع شهرنشینی و افزایش حجم پسماندهای شهری، مدیریت پسماند را به یکی از چالش‌های مهم توسعه پایدار شهری تبدیل کرده است. در سال‌های اخیر، فناوری‌های نوین به‌ویژه هوش مصنوعی نقش مهمی در بهبود کارایی و اثربخشی سامانه‌های مدیریت پسماند ایفا کرده‌اند. هدف این پژوهش، بررسی کاربردهای هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند پسماند شهری و تحلیل فرصت‌ها و چالش‌های مرتبط با آن است. روش تحقیق در این مطالعه توصیفی– تحلیلی و مبتنی بر مرور منابع علمی و مطالعات پیشین است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند در حوزه‌هایی نظیر پیش‌بینی میزان تولید پسماند، بهینه‌سازی مسیرهای جمع‌آوری، تفکیک و شناسایی خودکار زباله‌ها، پایش مراکز دفن و بازیافت و همچنین توسعه اقتصاد چرخشی نقش مؤثری ایفا کند. با این حال، چالش‌هایی نظیر کمبود داده‌های دقیق، هزینه‌های زیرساختی بالا، نبود یکپارچگی سامانه‌های مدیریتی و ملاحظات اخلاقی و حقوقی از جمله موانع توسعه این فناوری در مدیریت شهری محسوب می‌شوند. در مجموع، بهره‌گیری از هوش مصنوعی می‌تواند زمینه‌ساز تحول در مدیریت پسماند شهری و حرکت به سمت شهرهای هوشمند و پایدار باشد، مشروط بر آنکه زیرساخت‌های داده‌ای و مدیریتی لازم فراهم شود.