- Śmieci to duży i szybko rosnący problem ludzkości – alarmuje Bank Światowy
- Sztuczna inteligencja może pomóc recyklerom – systemy sortujące z powodzeniem używają np. widzenia komputerowego
- Maszyny są dwa razy szybsze i dokładniejsze niż ludzie
W odpadach tonie wiele miast, fala plastiku zalewa oceany. „Bez podjęcia pilnych działań do 2050 roku ilość odpadów wytwarzanych na świecie wzrośnie w porównaniu z obecnym poziomem o 70 procent” – czytamy w raporcie Banku Światowego dotyczącym wyzwań gospodarki odpadami [więcej danych – patrz ramka na końcu tekstu].
Żeby choć trochę zniwelować tę górę śmieci, branża sortownicza sięga po inteligentne maszyny.
Floryda śmieci przykładem
Sarasota to 60-tysięczne miasto na Florydzie nad Zatoką Meksykańską. Czyste plaże nad Atlantykiem i schludne ulice to zasługa dobrego systemu selektywnej zbiórki odpadów. W ubiegłym roku powstał tu na dodatek supernowoczesny system recyklingu śmieci wykorzystujący sztuczną inteligencję.
John Hansen, właściciel Single Stream Recyclers (SSR), otworzył swój zakład w marcu 2018 roku. Przetwarza się tu materiały z całego zachodniego wybrzeża Florydy. Zakład sortuje, beluje i transportuje aluminium, tekturę, kartony po żywności i napojach, szkło, papier, tworzywa sztuczne, metal i inne surowce wtórne z prywatnych gospodarstw oraz śmieci pochodzące z obiektów komercyjnych. Pracuje tu na razie sześć robotycznych ramion zaprojektowanych i zbudowanych w Denver przez start-up AMP Robotics Corp., pioniera w dziedzinie SI i robotyki dla przemysłu recyklingowego.
Źródło: AMP Robotics / Vimeo
Dla każdego coś miłego
Roboty są kierowane przez platformę AMP Neuron SI. Stosuje ona widzenie komputerowe i uczenie maszynowe do rozpoznawania różnych kolorów, tekstur, kształtów, rozmiarów i wzorów w celu identyfikacji cech materiału, dzięki czemu śmieci z taśmy lądują w odpowiednim miejscu. System może pracować 24/7, zapobiegając zanieczyszczeniom w strumieniach śmieci oraz zwiększając ogólną jakość i czystość odzyskanego materiału.
Roboty firmy z Denver mogą wybierać ze strumienia śmieci na taśmie do 80 pozycji na minutę – dwa razy szybciej oraz dokładniej niż ludzie. Bo z setek ton odpadów wyłapują tylko jeden rodzaj śmieci.
To rozwiązanie prostsze i bardziej wydajne niż na przykład opisywany przez nas prototyp opracowywany w Massachusetts Institute of Technology, który sortuje plastik, metal i szkło jednocześnie.
Apetyt na kartony
Już za kilka tygodni maszyn w Sarasocie jeszcze przybędzie. Dzięki nowej inwestycji będzie tu pracowało łącznie 14 inteligentnych sortowaczy.
Wyszkolone roboty AMP Cortex będą identyfikować, chwytać i sortować m.in. kartony po żywności i napojach, „ratując” je przed wysypiskiem. Nadają się one do recyklingu, ale zdecydowanie zbyt mało się ich w tym celu wykorzystuje. A powinny być użyte do produkcji nowych produktów papierowych lub przyjaznych dla środowiska materiałów budowlanych. Sortowanie kartonów pospożywczych stanowi duże wyzwanie dla linii recyklingu. Jest ich bardzo dużo, a niewychwycone często zanieczyszczają inne surowce wtórne.
Źródło: AMP Robotics / Vimeo
AMP pokazało właśnie system Cortex Dual-Robot polegający na skoordynowaniu pracy dwóch robotów po przeciwnych stronach taśmy, co umożliwia skuteczny odzysk takich śmieci. Sprzężone ze sobą maszyny potrafią wyselekcjonować 160 sztuk odpadu na minutę. To niespotykana dotąd prędkość.
System podwójnego robota sprawdza się również w odzyskiwaniu materiałów z komunalnych odpadów stałych, odpadów elektronicznych („E-waste”) oraz budowlanych.
Pionierzy inteligentnego odzysku
Mimo że AMP Robotics swoje roboty umieściło już w sortowniach w całych Stanach Zjednoczonych, w tym w Kalifornii, Kolorado, Indianie, Minnesocie i Wisconsin, firma z Sarasoty stanie się niebawem największym na świecie zakładem, w którym używa się robotów i sztucznej inteligencji do odzyskiwania surowców wtórnych.
Ale konkurencja nie śpi – niedawno Electronic Recyclers International (ERI), największy w USA recykler odpadów elektronicznych, ogłosił plany instalacji systemu AMP Cortex w swoich obiektach.
Warto dodać, że od wiosny roboty AMP są testowane w Japonii w firmie recyklingowej Ryohshin. Selekcjonują tam odpady budowlane i pochodzące z rozbiórek.
Adres filmu na Youtube: https://youtu.be/Mh6ShcfWz18
Źródło: AMP Robotics / Vimeo
Globalne zaśmiecenie
W 2016 roku świat wyprodukował ponad 2 miliardy ton odpadów (to tyle, ile ważyłoby razem 13 milionów największych zwierząt na Ziemi – płetwali błękitnych – których zresztą tyle nie ma, bo zdążyliśmy je prawie wybić). Do połowy XXI wieku ilość śmieci może jednak wzrosnąć aż do 3,4 miliarda ton – prognozuje Bank Światowy.
I podaje kolejne ponure liczby. Każdy mieszkaniec Ziemi wytwarza każdego dnia średnio około 800 gramów śmieci, ale rzeczywista produkcja odpadów na osobę może wynosić od 100 gramów do niemal 5 kilogramów w zależności od miejsca zamieszkania. Nieco ponad jedną trzecią śmieciowych Himalajów (około 680 milionów ton) wytwarza się w krajach o wysokich dochodach, chociaż zamieszkuje je niecała jedna piąta ludności. W takich państwach odzyskuje się jedną trzecią śmieci.
Około 37 procent śmieci wyprodukowanych przez człowieka ląduje na legalnych składowiskach, kolejne 33 procent trafia na wysypiska dzikie, nielegalne lub niekontrolowane, a zaledwie 19 procent odpadów jest odzyskiwanych w procesach recyklingu i kompostowania. 11 procent śmieci jest spalanych, również w domowych piecach.
Ponad 15 milionów ludzi na całym świecie nieformalnie zarabia na utrzymanie, zbierając śmieci nadające się do odsprzedaży. To zjawisko wywołane ubóstwem, a grupa ta składa się głównie z kobiet, dzieci, osób starszych, bezrobotnych lub migrantów. Dla przykładu w dziesięciomilionowej stolicy Egiptu działa około 96 tysięcy zbieraczy odpadów, którzy odzyskują 10 procent odpadów miasta.