Зачем роботы нужны в сортировке и переработке отходов?
Как и в других сферах. Чтобы облегчить людям жизнь и всё успеть. Ручная сортировка отходов – тяжёлый труд тысяч человек. Для робота эта работа простая. А ещё робот никогда не устанет, ему не нужны перерывы на сон и еду, он не пойдёт в отпуск или на больничный.
Благодаря этому роботы могут сортировать намного больше отходов, чем люди. А значит, улучшится качество работы сортировочных станций: с помощью роботов получится увеличить число вторсырья, которое попадёт на вторичную переработку.
Робот определяет тип отходов благодаря искусственному интеллекту. Машина постоянно обучается и улучшает свои результаты. Машинное зрение, в отличие от человеческого, может просматривать сразу большой объём разных отходов и одновременно замечать среди них нужные.
Кроме сортировки отходов, роботы могут их собирать. В разных странах разработали технологии, которые позволяют вылавливать мусор из водоёмов, разбирать Большое мусорное пятно в Тихом океане, а также собирать и перерабатывать отходы.
Какие роботы уже есть в мире?
1. Робот-акула для ловли океанского пластика WasteShark
Робот может плавать по заданной территории и за один заход собирать до 60 килограммов мусора. Как только свободное место в его «пузе» заканчивается, «акула» возвращается на берег. Там специалисты очищают контейнер и вновь запускают робота в водоём.
Общего заряда батареи хватает на восемь часов работы. Один заплыв занимает в среднем час – робот собирает примерно килограмм отходов в минуту. За рабочий день он может достать из воды до 480 килограммов мусора. Сейчас в мире около 100 таких роботов. Их используют в Европе, ОАЭ и ЮАР, чтобы очистить прибрежные воды.
Есть у «акулы» и слабые места. Во-первых, отходы должны быть крупными – не меньше, чем пластиковый стаканчик. Иначе «акула» их пропустит. Во-вторых, робот не сортирует, а только собирает отходы. Поэтому в его «пузике» может оказаться не только пластик, но и куски дерева.
2. Marine Drone для борьбы с Большим мусорным пятном
Большое мусорное пятно в центре Тихого океана – самая большая свалка в мире. Она состоит по большей части из пластика и рыбацких сетей. Бороться с этой проблемой начала Международная конструкторская школа. Там создали робота по принципу работы похожего на WasteShark – только плавает он не на поверхности, а под водой.
Робот выглядит как мусорная корзина с двигателями: его доставляют к месту сбора на корабле и опускают в воду. Marine Drone ловит отходы и отпугивает океанских обитателей звуковыми сигналами. Набрав полную корзину, он возвращается на корабль. Там отходы забирают, батареи перезаряжают и отправляют робота в новое плавание.
Понятно, что одного такого робота не хватит для разбора пятна. Однако это хорошая инициатива, которая позволит привлечь внимание к этой важной проблеме.
3. Trashbot для сортировки отходов
В Китае придумали симбиоз мусорного бака и робота-сортировщика. Это контейнер с камерами, датчиками, двигателями и сенсорами. Когда человек подходит, чтобы выкинуть отходы, Trashbot автоматически отодвигает крышку бака. Когда отходы оказываются внутри бака, робот разделяет их на вторсырьё и неперерабатываемый мусор.
4. Recycler для сортировки строительных отходов
В Финляндии разработали робота, который занимается сортировкой строительных отходов. Он состоит из ленты конвейера, двух манипуляторов, камер и датчиков. Управляет им искусственный интеллект.
Строительные отходы попадают на контейнер, Recycler хватает манипулятором отдельные объекты и направляет их в контейнеры в соответствии с материалом, из которого они сделаны. Точность его работы – 98%, манипулятор может поднять объект весом до 20 килограммов.
А что в России?
1. Фандоматы
Автоматы принимают пластиковые и стеклянные бутылки и алюминиевые банки, а иногда и опасные отходы (градусники, батарейки, лампочки). Отходы нужно поочерёдно поместить в специальное окно приёма. Встроенные в фандомат датчики рассортируют их по разным ёмкостям: материал они определят по штрих-кодам.
Людей, которые принесли отходы, ждёт вознаграждение. Это может быть скидка в магазин, купон на комбо-обед в сетевых заведениях, а также деньги. Когда контейнеры переполнены, аппарат отправит сигнал в центр управления: приедут обслуживающие его сотрудники и заберут отходы.
Подробнее, что такое фандомат и как его найти, – здесь.
2. Умный контейнер
В Москве, Санкт-Петербурге, Калуге и Перми появились умные датчики от компании Wasteout. Ими оснащены некоторые мусорные контейнеры: датчики понимают, когда ёмкость заполняется и сообщают об этом в службу по вывозу отходов. В результате мусоровоз приезжает тогда, когда это действительно нужно. Это позволяет не тратить зря время и деньги на сбор полупустых контейнеров.
Датчики не боятся сильных жары и мороза, а также защищены от вандалов.
3. Робот-сортировщик
Роботизированный комплекс для сортировки отходов придумали и собрали в Лаборатории Планетария №1 Санкт-Петербурга. Сейчас он есть уже на трёх заводах в Москве и Санкт-Петербурге. В столице сортировщик заработал весной 2021 года. Пока он действует в пилотном режиме, но уже показывает хорошие результаты: количество отсортированных отходов выросло на 15%.
Он может сортировать отходы по типам или фракциям, различает отдельные объекты по форме и цвету. Робот постоянно учится и улучшает свои показатели: при первом запуске он различал всего две фракции (бутылки из прозрачного пластика и пластиковые ёмкости для бытовой химии), а сейчас распознает уже 42 фракции. При этом в первые дни работы он сортировал за час примерно 160 предметов, а сейчас – более 1100.
4. NeuroRecycle в Санкт-Петербурге
Сортировочный робот-трипод выглядит как перевёрнутый штатив. Он может двигаться по трём осям и сортировать отходы по фракциям благодаря искусственному интеллекту. При этом NeuroRecycle может работать как со строительными отходами, так и с бытовыми.
Чтобы научиться узнавать вид отходов, робот сперва «проглатывает» базу фотографий. Затем искусственный интеллект их анализирует, учится различать и отдаёт команду роботу, чтобы тот приступал к механической сортировке.
Роботы заменят людей?
Мы уже выяснили, что роботы могут работать намного быстрее и качественнее, чем люди – ведь они никогда не устают и не отвлекаются. Наверное, автоматизированная техника действительно могла бы заменить человека. Только зачем? Вместе они смогут достигнуть лучших результатов.
- Роботов необходимо обслуживать, чинить, настраивать – всё это делают люди.
- Роботы тоже могут допускать ошибки. Из-за программного сбоя робот-сортировщик может перепутать стекло и пластик и выбросить их не в те контейнеры. Тогда вся партия вторсырья будет некачественной.
- Некоторые отходы робот просто не способен распознать, потому что никогда раньше не видел. С этим тоже поможет человек, который сперва поймёт, куда относится этот предмет, а потом научит робота его различать.
Но есть и грустное различие между роботом и человеком, о котором стоит задуматься. Робот помогает спасти планету от участи стать огромной свалкой. Но делает её такой именно человек.
Читайте ещё:
