211service.com
Ten robot może sortować recykling, wyciskając go
Robot o nazwie RoCycle używa szczypiec do przeszukiwania śmieci i identyfikowania materiałów, które zawiera każdy bit. Może to pomóc w zmniejszeniu ilości odpadów wysyłanych na składowiska. 11 kwietnia 2019 r.
Obraz robota recyklingowego sortującego różne przedmioty do pojemników Jason Dorfman, MIT CSAIL
Tłuste pudełko po pizzy, filiżanka kawy na wynos, plastikowy dzbanek po jogurcie — czy to śmieci, czy recykling? To, co można, a czego nie można poddać recyklingowi, jest często mylące, nie tylko dlatego, że odpowiedź zależy od obiektów w lokalnym zakładzie przetwarzania odpadów. W wielu zakładach przesiąknięta tłuszczem tektura lub kubki wyłożone polietylenem nie mogą być poddane recyklingowi i dlatego trafiają na wysypisko – często zabierając ze sobą partię innych materiałów do recyklingu.
Jedna z amerykańskich firm zajmujących się przetwarzaniem odpadów poinformowała, że 25% całego recyklingu, który otrzymuje, jest tak zanieczyszczone, że musi być wysyłane bezpośrednio na wysypiska śmieci . Tymczasem ilość odpadów z gospodarstw domowych odrzuconych do recyklingu w Anglii wzrosła o 84% w latach 2011-2012 i 2014-2015, według danych rządowych. A będzie jeszcze gorzej. Większość odpadów na świecie jest sprzedawana do Chin w celu recyklingu. Ale w zeszłym miesiącu Chiny wprowadziły surowsze normy dotyczące ilości skażenia, które będą akceptować: wszystko, co więcej niż 0,5% nieczystości trafi do ziemi.
Dlatego sposób, w jaki sortujemy odpady, musi być znacznie lepszy. Wiele dużych centrów recyklingu już używa magnesów do wyciągania metali i filtrów powietrza do oddzielania papieru od cięższych tworzyw sztucznych. Mimo to większość sortowania jest nadal wykonywana ręcznie. To brudna i niebezpieczna praca.
Tak więc Lillian Chin i jej koledzy z Laboratorium Informatyki i Sztucznej Inteligencji w MIT opracowali ramię robota z miękkimi chwytakami, które podnosi przedmioty z taśmy przenośnika i identyfikuje, z czego są wykonane.
Robot o nazwie RoCycle wykorzystuje czujniki pojemnościowe w swoich dwóch szczypcach do wykrywania rozmiaru i sztywności obsługiwanych materiałów. Pozwala to odróżnić różne przedmioty metalowe, plastikowe i papierowe. W pozorowanej konfiguracji zakładu recyklingu, z obiektami przechodzącymi przez przenośnik, RoCycle poprawnie sklasyfikował 27 obiektów z 85% dokładnością.
Chin uważa, że takie roboty mogłyby być używane w miejscach takich jak bloki mieszkalne lub na kampusach uniwersyteckich do przeprowadzania sortowania pierwszego etapu recyklingu ludzi, zmniejszając zanieczyszczenie.
Inni opracowują roboty, które sortują materiały za pomocą wzroku. Zespół uważa jednak, że używanie dotyku jest dokładniejsze. Kiedy sortujesz ogromny strumień odpadów, jest dużo bałaganu i rzeczy chowają się przed wzrokiem, mówi Chin. Nie możesz tak naprawdę polegać na samym obrazie, aby powiedzieć ci, co się dzieje.
Pomysł jest fajny — ludzie otrzymują wiele informacji zwrotnych od dotyku, mówi Harri Holopainen z ZenRobotics, firmy z siedzibą w Helsinkach w Finlandii, która produkuje oparte na wizji roboty do sortowania odpadów.
Wadą jest to, że podnoszenie przedmiotów jeden po drugim zajmuje trochę czasu. To sprawia, że RoCycle jest zbyt wolny dla przemysłowych zakładów recyklingu, które są drogie w eksploatacji i muszą szybko przetwarzać odpady, aby pokryć koszty. Na przykład niektóre roboty ZenRobotics mogą sortować 4000 obiektów na godzinę. Holopainen uważa, że RoCycle musiałby pracować około 10 razy szybciej, aby konkurować.
Zespół pracuje nad połączeniem swojego robota dotykowego z systemem wizualnym, aby przyspieszyć działanie. Ten robot skanował przechodzące obiekty i zbierał tylko te, których nie był pewien.
RoCycle może być również dobry w identyfikowaniu elementów elektrycznych, które mają plastikowe obudowy, takich jak kontrolery gier wideo lub zabawki elektroniczne. System oparty na wizji widziałby tylko plastik, ale czujniki pojemnościowe RoCycle mogą wykryć ukryty skarb pod spodem. Zespół uruchomił to we wczesnym prototypie, ale do prawidłowego działania wymaga dodatkowych czujników, mówi Chin.
Po wykryciu elementu elektrycznego, do jego demontażu potrzebne są ręce. Apple pokazał dwa roboty — Liam w 2016 r. i Daisy w 2018 r. — które potrafią rozebrać iPhone'a w kilka sekund. Ale to proste, ponieważ znają każdy szczegół swoich telefonów, mówi Holopainen.
Następna generacja robotów recyklingowych będzie musiała rozerwać dowolny przedmiot na kawałki, aby uzyskać dobre części. Każdy wyprodukowany przedmiot musi zostać ostatecznie rozebrany i poddany recyklingowi, mówi Holopainen. W przyszłości roboty będą się rozplątywać i demontować.