Šis robots var šķirot pārstrādi, to saspiežot

Robots, ko sauc par RoCycle, izmanto knaibles, lai savāktu atkritumus un noteiktu, kādus materiālus satur katrs bits. Tas varētu palīdzēt samazināt atkritumu daudzumu, kas tiek nosūtīts uz poligonu. 2019. gada 11. aprīlis Pārstrādes robota attēls, kas šķiro dažādus priekšmetus tvertnēs

Pārstrādes robota attēls, kas šķiro dažādus priekšmetus tvertnēs Džeisons Dorfmans, MIT CSAIL





Taukaina picas kaste, līdzi ņemama kafijas krūze, plastmasas jogurta trauks — vai tie ir atkritumi vai otrreizēja pārstrāde? Ko var un ko nevar pārstrādāt, bieži rada neskaidrības, jo īpaši tāpēc, ka atbilde ir atkarīga no jūsu vietējās atkritumu pārstrādes rūpnīcas iekārtām. Daudzās rūpnīcās ar taukiem piesūcinātu kartonu vai krūzes, kas izklātas ar polietilēnu, nevar pārstrādāt, un tādējādi tās nonāk atkritumu poligonā — bieži vien līdzi tiek ņemta cita pārstrādes materiāla partija.

Par to ziņoja viens ASV atkritumu pārstrādes uzņēmums 25% no visas saņemtās otrreizējās pārstrādes ir tik piesārņoti, ka tā ir jānosūta tieši uz poligoniem . Tikmēr Anglijā pārstrādei noraidīto sadzīves atkritumu daudzums palielinājies par 84% no 2011. līdz 2012. gadam un no 2014. līdz 2015. gadam, saskaņā ar valdības datiem. Un tas drīz kļūs sliktāks. Liela daļa pasaules atkritumu tiek pārdoti Ķīnai pārstrādei. Taču pagājušajā mēnesī Ķīna ieviesa stingrākus standartus attiecībā uz pieļaujamo piesārņojuma daudzumu: viss, kas pārsniedz 0,5% netīrības, nonāks zemē.

Tāpēc atkritumu šķirošanas veidam ir jābūt daudz labākam. Daudzi lieli pārstrādes centri jau izmanto magnētus, lai izvilktu metālus, un gaisa filtrus, lai atdalītu papīru no smagākas plastmasas. Tomēr lielākā daļa šķirošanas joprojām tiek veikta ar rokām. Tas ir netīrs un bīstams darbs.



Tāpēc Liliana Čina un viņas kolēģi MIT Datorzinātnes un mākslīgā intelekta laboratorijā ir izstrādājuši robotu roku ar mīkstiem satvērējiem, kas paņem priekšmetus no konveijera lentes un, pieskaroties, identificē, no kā tie ir izgatavoti.

Robots, ko sauc par RoCycle, savās divās knaibles izmanto kapacitatīvos sensorus, lai uztvertu ar to apstrādājamo materiālu izmēru un stingrību. Tas ļauj atšķirt dažādus metāla, plastmasas un papīra priekšmetus. Pārstrādes rūpnīcas imitācijā, objektiem ejot pa konveijeru, RoCycle pareizi klasificēja 27 objektus ar 85% precizitāti.

Čins domā, ka šādus robotus varētu izmantot tādās vietās kā daudzdzīvokļu kvartāli vai universitāšu pilsētiņas, lai veiktu cilvēku pārstrādes pirmās kārtas šķirošanu, tādējādi samazinot piesārņojumu.



Dažādi testa objekti, kas sakārtoti grupās pēc materiāla

Citi izstrādā robotus, kas šķiro materiālus pēc redzes. Taču komanda uzskata, ka pieskārienu izmantošana ir precīzāka. Šķirojot milzīgu atkritumu straumi, ir daudz jucekļu un lietas tiek paslēptas, saka Čins. Jūs nevarat paļauties tikai uz attēlu, lai pastāstītu, kas notiek.

Ideja ir glīta — cilvēki saņem daudz atgriezeniskās saites no pieskāriena, saka Harri Holopainens no ZenRobotics, Helsinkos (Somijā) bāzētā uzņēmumā, kas ražo uz redzi balstītus robotizētus atkritumu šķirotājus.

Trūkums ir tāds, ka priekšmetu paņemšana pa vienam prasa laiku. Tas padara RoCycle pārāk lēnu rūpnieciskās pārstrādes rūpnīcām, kuru darbība ir dārga un kurām ir ātri jāapstrādā atkritumi, lai segtu izmaksas. Daži ZenRobotics roboti var šķirot, piemēram, 4000 objektu stundā. Holopainens domā, ka RoCycle būtu jāstrādā apmēram 10 reizes ātrāk, lai konkurētu.



Animēts gif robotam, kas šķiro dažādus priekšmetus tvertnēs

Komanda strādā pie pieskārienu robota apvienošanas ar vizuālo sistēmu, lai paātrinātu darbību. Šis robots skenētu objektus, kas iet garām, un uzņemtu tikai tos, par kuriem tas nebija pārliecināts.

RoCycle varētu būt arī labs, lai identificētu elektriskās preces, kurām ir plastmasas korpusi, piemēram, videospēļu kontrolieri vai elektroniskas rotaļlietas. Uz redzi balstīta sistēma redzētu tikai plastmasu, bet RoCycle kapacitatīvie sensori var atklāt paslēpto dārgumu zem tā. Komanda to panāca agrīnā prototipā, taču, lai tas darbotos labi, ir nepieciešami papildu sensori, saka Čins.

Kad elektroprece ir atklāta, jums ir vajadzīgas rokas, lai to izjauktu. Apple ir parādījis divus robotus — Liamu 2016. gadā un Deiziju 2018. gadā, kas var dažu sekunžu laikā izjaukt iPhone. Bet tas ir vienkārši, jo viņi zina katru sava tālruņa detaļu, saka Holopainens.



Nākamās paaudzes otrreizējās pārstrādes robotiem jebkurš objekts būs jāsarauj gabalos, lai tiktu pie labām daļām. Katrs izgatavotais objekts galu galā ir jāizjauc un jāpārstrādā, saka Holopainens. Nākotnē roboti atšķetinās un demontēs.

paslēpties