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Dieser Roboter kann Recycling sortieren, indem er ihn drückt
Der Roboter namens RoCycle verwendet Zangen, um den Müll zu durchsuchen und zu identifizieren, welche Materialien jeder Bit enthält. Es könnte dazu beitragen, die Menge an Abfällen zu reduzieren, die auf Deponien entsorgt werden. 11. April 2019
Bild eines Recycling-Roboters, der verschiedene Gegenstände in Behälter sortiert Jason Dorfman, MIT CSAIL
Fettige Pizzaschachtel, Kaffeebecher zum Mitnehmen, Joghurtbecher aus Plastik – sind sie Müll oder Recycling? Was recycelt werden kann und was nicht, ist oft verwirrend, nicht zuletzt, weil die Antwort von den Einrichtungen Ihrer örtlichen Abfallverarbeitungsanlage abhängt. In vielen Betrieben können fettgetränkte Kartons oder mit Polyethylen ausgekleidete Becher nicht recycelt werden und landen daher auf der Deponie – oft mit einer Ladung anderen Recyclings.
Das hat ein US-Müllverarbeitungsunternehmen gemeldet 25 % des gesamten Recyclings, das es erhält, ist so kontaminiert, dass es direkt auf Deponien entsorgt werden muss . Inzwischen ist die Menge an Haushaltsabfällen, die in England zum Recycling zurückgewiesen wurden um 84 % gestiegen zwischen 2011-2012 und 2014-2015 nach Angaben der Regierung. Und es wird noch schlimmer. Ein Großteil des weltweiten Abfalls wird zum Recycling nach China verkauft. Aber letzten Monat hat China strengere Standards für die Menge an Kontamination eingeführt, die es akzeptieren wird: Alles, was mehr als 0,5 % unrein ist, wird in den Boden gelangen.
Deshalb muss die Art und Weise, wie wir Abfälle trennen, viel besser werden. Viele große Recyclingzentren verwenden bereits Magnete, um Metalle herauszuziehen, und Luftfilter, um Papier von schwereren Kunststoffen zu trennen. Trotzdem wird der größte Teil immer noch von Hand sortiert. Es ist eine schmutzige und gefährliche Arbeit.
Deshalb haben Lillian Chin und ihre Kollegen vom Computer Science and Artificial Intelligence Lab am MIT einen Roboterarm mit weichen Greifern entwickelt, der Objekte von einem Förderband aufnimmt und durch Berührung erkennt, woraus sie bestehen.
Der Roboter mit dem Namen RoCycle verwendet kapazitive Sensoren in seinen beiden Zangen, um die Größe und Steifigkeit der Materialien zu erfassen, die er handhabt. Dadurch kann es zwischen verschiedenen Metall-, Kunststoff- und Papierobjekten unterscheiden. In einer simulierten Recyclinganlage mit Objekten, die auf einem Förderband vorbeilaufen, hat RoCycle 27 Objekte mit einer Genauigkeit von 85 % korrekt klassifiziert.
Chin glaubt, dass solche Roboter an Orten wie Wohnblöcken oder auf Universitätsgeländen eingesetzt werden könnten, um das Recycling von Menschen im ersten Durchgang zu sortieren und so die Kontamination zu reduzieren.
Andere entwickeln Roboter, die Materialien nach Sicht sortieren. Das Team glaubt jedoch, dass die Verwendung von Berührungen genauer ist. Wenn Sie einen riesigen Abfallstrom sortieren, gibt es eine Menge Unordnung und Dinge werden unsichtbar, sagt Chin. Sie können sich nicht wirklich auf das Bild verlassen, um Ihnen zu sagen, was los ist.
Die Idee ist gut – Menschen erhalten viel Feedback durch Berührungen, sagt Harri Holopainen von ZenRobotics, einem Unternehmen mit Sitz in Helsinki, Finnland, das sichtbasierte Roboter-Müllsortierer herstellt.
Der Nachteil ist, dass es Zeit braucht, Gegenstände einzeln aufzuheben. Das macht RoCycle zu langsam für industrielle Recyclinganlagen, die teuer im Betrieb sind und Abfälle schnell verarbeiten müssen, um die Kosten zu decken. Einige ZenRobotics-Roboter können beispielsweise 4.000 Objekte pro Stunde sortieren. Holopainen glaubt, dass RoCycle etwa zehnmal schneller arbeiten müsste, um wettbewerbsfähig zu sein.
Das Team arbeitet daran, seinen berührungsbasierten Roboter mit einem visuellen System zu kombinieren, um die Dinge zu beschleunigen. Dieser Roboter würde vorbeikommende Objekte scannen und nur diejenigen aufnehmen, bei denen er sich nicht sicher war.
RoCycle könnte auch gut darin sein, elektrische Gegenstände mit Kunststoffgehäusen zu identifizieren, wie z. B. Videospiel-Controller oder elektronisches Spielzeug. Ein auf Sicht basierendes System würde nur den Kunststoff sehen, aber die kapazitiven Sensoren von RoCycle können den verborgenen Schatz darunter erkennen. Das Team hat dies in einem frühen Prototyp zum Laufen gebracht, aber um gut zu funktionieren, sind zusätzliche Sensoren erforderlich, sagt Chin.
Sobald ein elektrisches Gerät entdeckt wurde, brauchen Sie Hände, um es zu demontieren. Apple hat zwei Roboter vorgestellt – Liam im Jahr 2016 und Daisy im Jahr 2018 – die ein iPhone in Sekunden zerlegen können. Aber das ist einfach, da sie jedes Detail ihrer Telefone kennen, sagt Holopainen.
Die nächste Generation von Recycling-Robotern wird jedes Objekt in Stücke reißen müssen, um an die guten Teile zu gelangen. Jedes hergestellte Objekt muss schließlich zerlegt und recycelt werden, sagt Holopainen. Künftig werden Roboter entwirren und zerlegen.