Roboty wspierane przez AI pomagają rozwiązać problem rosnącej ilości elektrośmieci w Europie
Autor: Kaja Šeruga
Streszczenie
Aby usprawnić recykling rosnącej ilości elektroodpadów, zespół badaczy z UE opracował roboty wspierane sztuczną inteligencją, które potrafią samodzielnie dostosować się do różnych zadań. Dzięki współpracy z firmą Electrocycling powstało stanowisko robotyczne zdolne do demontażu urządzeń zawierających trudno dostępne baterie, np. czujników dymu. Technologia ta pozwala na bardziej efektywne odzyskiwanie cennych surowców i może przyczynić się do ograniczenia emisji CO₂ oraz strat ekonomicznych związanych z elektrośmieciami. Nowe roboty mają potencjał, by znaleźć zastosowanie również poza recyklingiem – np. w opiece nad osobami starszymi.
Aby stawić czoła narastającemu problemowi elektrośmieci, naukowcy opracowali roboty, które sprawiają, że recykling staje się inteligentniejszy, bardziej ekologiczny i wydajny.
Tuż za historycznym niemieckim miasteczkiem Goslar znajduje się ogromny kompleks przemysłowy, do którego nieustannie trafiają zużyte urządzenia elektroniczne. Na miejscu są one żmudnie przygotowywane do recyklingu.
Firma Electrocycling GmbH to jedno z największych w Europie centrów przetwarzania elektroodpadów – rocznie przetwarza do 80 000 ton różnorodnych urządzeń elektronicznych.
Praca ręczna wciąż dominuje
Pomimo zaawansowanych maszyn, ponad połowa pracowników zakładu nadal ręcznie sortuje odpady i usuwa baterie, które stanowią poważne zagrożenie pożarowe i wyzwanie dla procesu recyklingu.
„Chcieliśmy rozszerzyć zastosowanie robotyki – wprowadzić roboty tam, gdzie ich jeszcze nie ma”
– dr Aleš Ude, ReconCycle
„Urządzeń jest coraz więcej, są coraz mniejsze i prawie wszystkie zawierają baterie litowe, które często są trwale zamontowane, przylutowane lub wklejone,” tłumaczy Hannes Fröhlich, dyrektor zarządzający Electrocycling.
„To nie jest wymarzona praca – codzienne rozbieranie sprzętu za pomocą młotków i szczypiec. Myślę, że można to robić lepiej.”
Rozwiązaniem są roboty, jednak każde zmiany w produktach czy procesach wymagają kosztownego i czasochłonnego przeprogramowania urządzeń. Aby temu zaradzić, zespół badawczy w ramach projektu ReconCycle, finansowanego przez UE, opracował samokonfigurujące się roboty, które potrafią dostosować się do różnych zadań.
Nowy wymiar robotyki
Naukowcy z Słowenii, Niemiec i Włoch prowadzili badania w latach 2020-2024 w Instytucie Jožefa Stefana w Lublanie – największym ośrodku badawczym Słowenii.
Zespół stworzył adaptacyjne roboty wspierane sztuczną inteligencją, które potrafią usuwać baterie z czujników dymu i liczników ciepła. To powszechnie spotykane urządzenia w domach, które wymieniane są co kilka lat, co generuje duże ilości odpadów.
„Głównym wyzwaniem jest różnorodność – pomyśl tylko, ile różnych pilotów do telewizora istnieje,” mówi dr Aleš Ude, kierownik zespołu ReconCycle.
W odróżnieniu od przemysłowych robotów, które wykonują jedną zaprogramowaną czynność w kontrolowanym środowisku, nowe roboty mają działać elastycznie i w różnych sytuacjach, dzięki wsparciu AI.
Roboty, które się uczą
Wspólnie z firmą Electrocycling zespół stworzył modułowe stanowisko robotyczne, które może samodzielnie przystosowywać się do różnych zadań. Pomagają w tym oprogramowanie oparte na sztucznej inteligencji i komponenty takie jak SoftHand – „miękka dłoń” o funkcjonalności ludzkiej ręki.
Stanowisko zawiera także elementy bezpieczeństwa: roboty współpracujące (tzw. coboty) i przyciski awaryjnego zatrzymania.
„Robotyka to bardzo interdyscyplinarna dziedzina, dlatego potrzebna była międzynarodowa współpraca,” podkreśla Ude.
To idealny moment na takie rozwiązania – produkcja elektrośmieci w UE rośnie i sięga niemal 5 milionów ton rocznie, co daje około 11 kg na osobę, a recyklingowi poddaje się mniej niż 40% z nich (dane Parlamentu Europejskiego).
Na świecie w 2022 roku wytworzono aż 62 miliony ton elektroodpadów – tyle, ile zmieściłoby się w 1,5 miliona 40-tonowych ciężarówek. Co gorsza, ilość elektrośmieci rośnie pięć razy szybciej niż ich recykling.
Ekonomia w grze
Elektrośmieci to także ogromne straty finansowe – według danych ONZ, co roku tracimy około 84 miliardy euro, wyrzucając cenne metale, takie jak miedź, żelazo czy złoto, zamiast je odzyskiwać.
W Electrocycling udaje się odzyskać 80% materiałów – w tym aż 35 różnych surowców, takich jak żelazo, cynk, złoto, srebro czy pallad.
„Ludzie muszą zrozumieć, że to nie tylko odpady, ale surowce, które należy ponownie wprowadzić do obiegu,” mówi Fröhlich.
Technologia może ten proces jeszcze usprawnić. Fröhlich nie ukrywa entuzjazmu: „Zaskoczyło mnie, jak bardzo zaawansowana jest już ta technologia. Odtworzyli nawet ludzką rękę dla robota.”
Co dalej?
Ude planuje kontynuować współpracę z Electrocycling i rozwijać rozwiązania z zakresu robotyki. W przyszłości adaptacyjne roboty mogłyby znaleźć zastosowanie nie tylko w recyklingu, ale także w codziennym życiu – np. w opiece nad osobami starszymi czy w prowadzeniu gospodarstwa domowego.
„Robotyka może naprawdę pomóc w wielu dziedzinach,” dodaje Ude.
Autor: Kaja Šeruga
Niniejsze streszczenie odnosi się do artykułu AI-powered robots help tackle Europe’s growing e-waste problem