2016 yılında Apple, geri dönüşüm robotu geliştirdiBir iPhone’u 11 saniyede parçalayabilen Liam adlı . Altı yıl ve birkaç makine nesilleri Daha sonra, Apple, robotlarının parça için geri dönüştürdüğü kaç iPhone’u hala ifşa etmeyecek.
Ancak yapay zekalı robotların e-atık geri dönüşümü üzerindeki potansiyel etkisi, robotik bir geri dönüştürücünün birçok farklı telefon modelinden parçaları toplamasına izin veren AI destekli araçlar geliştirmeyi amaçlayan yeni bir araştırma projesi sayesinde yakında netleşebilir. Bu tür bir teknoloji ticarileştirilebilirse, araştırmacılar akıllı telefonların ve diğer küçük, taşınabilir elektronik cihazların geri dönüşümünü büyük ölçüde iyileştirebileceğini umuyorlar.
Günümüzün e-atık geri dönüştürücüleri çoğunlukla CRT TV’ler gibi daha büyük eski cihazlarla uğraşırken, akıllı telefonlar ve tabletler gibi giderek artan sayıda daha küçük elektronik tesislerine ulaşmaya başladılar. Bu cihazların sökülmesi genellikle zor ve zaman alıcı olduğundan, bu yeni zorluklar yaratır. Anakart gibi potansiyel olarak değerli bileşenleri kurtarmak yerine, geri dönüştürücüler genellikle pili çıkarır ve gerisini parçalar. Bu süreçte değerli malzemeler kaybolur ve üretim bileşenlerine giden tüm enerjinin yenilerini oluşturmak için tekrar harcanması gerekir.
Bilim adamları birkaç yıldır yapay zekaya sahip robotların geri dönüşüm sürecini düzene sokup düzene sokamayacağını ve ölü tüketici elektroniğinden parçaların kurtarılmasını ve yeniden kullanılmasını daha ekonomik hale getirip getiremeyeceğini araştırıyor. Aralık ayında, ABD Enerji Bakanlığı’nın açıklamasıyla fikir üst düzey bir destek aldı. layık görülmek Idaho Ulusal Laboratuvarı, Buffalo Üniversitesi, Iowa Eyalet Üniversitesi ve e-atık geri dönüştürücüsü Sunnking’den araştırmacılara robotların bir geri dönüşüm hattındaki farklı akıllı telefon türlerini otomatik olarak tanımlamasına, pilleri çıkarmasına ve çeşitli hasat yapmasına olanak tanıyan bir yazılım geliştirmeleri için 445.000 dolarlık bir hibe. yüksek değerli bileşenler. Ekip, iki yıllık araştırma projesinin sonunda, teknolojisinin erken bir sürümünü Sunnking’in tesislerinden birinde sahada test etmeyi umuyor – ardından robotik akıllı telefon geri dönüştürücülerini ticarileştirmek için ek finansman arayışına girebilir.
St. Paul merkezli e-atık geri dönüştürücüsü TechDump’ın CEO’su Amanda LaGrange, bu araştırmacıların yaptığı çalışmanın, günümüzün ham geri dönüşüm süreçlerinin geri kazanamadığı değerli metaller ve mineraller içeren tüketici elektroniğinin sürdürülebilirliğini geliştirmek için kritik olduğunu söylüyor. . LaGrange, “Bu bilim adamlarının robotlarda olduğu gibi, nadir toprak metallerini geri kazanmaya çalışmanın yollarını bulmak çok önemli” diyor. Sınır. “Ayrıca, yorgun benliğim bunun bu noktada büyük ölçekte yapılabileceğine ikna olmadı.”
Gerçekten de, robotik ve yapay zekayı e-atık geri dönüşümüne uygulamak oldukça yeni bir fikir ve bunun işe yaradığına dair pek çok pratik örnek yok. En iyi bilinen örnek, Apple’ın çok abartılı geri dönüşüm robotları serisidir, ancak bu robotların yalnızca birkaç versiyonu doğada bulunmaktadır, yalnızca iPhone’larda çalışırlar ve Apple’ın genel e-atığı üzerindeki etkileri en iyi ihtimalle belirsiz kalır. Düzinelerce farklı akıllı telefon modelini işleyen bir e-atık tesisine kurulabilecek her şeyi içeren bir sürüm henüz ticarileştirilmedi. Yeni araştırma projesi, böyle bir robotun en azından geliştirilebileceğini göstermeyi amaçlıyor.
Çeşitli araştırma ekipleri, farklı robotik geri dönüşüm yeteneklerine öncülük edecek. INL’deki araştırmacılar, robotik bir kol kullanarak akıllı telefonlardan pilleri çıkarmak için yöntemler geliştirmeye odaklanacaklar. Buna paralel olarak, Buffalo Üniversitesi ve Iowa Eyalet Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, devre kartları, kameralar ve mıknatıslar gibi aynı robotları kullanarak ölü telefonlardan çıkarılabilen daha değerli bileşenleri belirleyecek ve gerçek akıllı telefonu yapmak için donanım bulacak veya geliştirecek. ameliyat.
Robotların yalnızca iyi bir donanıma değil, farklı telefon türlerini hızla tanımalarına ve iç anatomilerine bakmalarına olanak tanıyan bir yazılıma da ihtiyacı var. Projenin bu kısmı için, Iowa Eyalet Üniversitesi araştırmacıları ve Sunnking, çeşitli marka ve model akıllı telefonlara ilişkin 2B görüntüleri ve 3B tarama verilerini içeren bir veritabanı geliştirecekler. Bir makine öğrenimi yaklaşımı kullanan bu veritabanı, robotları telefonun pilini ve yüksek değerli bileşenlerini bulmaları ve çıkarmaları için yönlendiren yazılımı eğitecek.
“Bu sistemi telefonlara bakacak ve ‘Bu bir iPhone, bu bir Samsung XYZ modeli’ diyecek şekilde eğiteceğiz, sonra bir veri tabanına gidip ‘İşte pili keseceğimiz yer burası’ diyeceğiz. projeden sorumlu araştırmacı olan INL’den Neal Yancey,” diyor.
Sonunda araştırmacılar, mevcut e-atık geri dönüşüm operasyonlarına bağlanabilecek bir akıllı telefon soyma robotuna sahip olmayı umuyorlar. Araştırmacıların denemeleri için beş farklı telefon modelinin 100 örneğini sağlayacak olan Sunnking, bu sistemi iki yıllık proje penceresinin sonuna doğru ilk test eden kişi olacak.
Aynı zamanda, INL’deki araştırmacılar, geri dönüşüm maliyetlerini gerçekten azaltıp azaltmadığını belirlemek için tüm robotik sökme işleminin ekonomisini analiz edecekler. Ekibin hedefi, günümüzün standart geri dönüşüm operasyonlarına kıyasla malzeme geri kazanımını en az yüzde 10 ve geri dönüşüm ekonomisini en az yüzde 15 iyileştirmektir.
Bu mütevazı görünen hedeflere bile ulaşmak zor olabilir. Telefonların şu anda elle söküldüğü e-atık operasyonlarına özel robotik kollar eklemek, potansiyel olarak büyük bir ön yatırım gerektirecektir. (Robotik kolların maliyeti büyük ölçüde değişebilir, ancak popüler UR5 serisi satmak 35.000 dolardan fazla Her biri.) Ve günümüzün robotlarının çoğu, küçük telefon parçalarını çıkarmak gibi hassas bir iş yerine basit, tekrarlayan işler için tasarlanmış olduğundan, sökme hızı ve doğruluğu açısından insan benzerlerini ölçebilecek bir robot geliştirmek küçük bir başarı değil, diyor. Minghui Zheng, Buffalo Üniversitesi’nde bir robotist ve projede ortak araştırmacı.
Zheng, “Robotların birçok sınırlaması var” diyor. Küçük bileşenleri çıkarmak için robotik kavrayıcılar kullanmak gibi temel görevler “çok zorlayıcı” olabilir.
Bir e-atık akışındaki ölü cihazların karmaşık karışımını gözden geçirebilen ve bunları doğru bir şekilde sınıflandırabilen yapay zeka tabanlı yazılım araçları geliştirmek, benzer araçlar olsa da zorlayıcı olabilir. mevcut plastik gibi katı atıkların ayrıştırılması için. Carnegie Mellon Üniversitesi’nin Biorobotics Lab’ı da dahil olmak üzere diğer gruplar da AI tabanlı e-atık ayırma yöntemleri geliştirmeye çalışıyor. yakın zamanda Apple ile çalıştı böyle bir projede.
İlk araştırma umut verici olsa bile, yapay zeka destekli robotlar, Amerikalıların her yıl ürettiği tahmini 150.000 ton taşınabilir tüketici elektronik atığının üstesinden gelmek için pratik bir çözüm olmadan önce daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulacak (bu rakam yalnızca akıllı telefonları değil, Apple gibi tabletleri ve giyilebilir cihazları da içeriyor) Kol saati). İlk proje ile sadece beş tanesine odaklanıldı. yüzlerce Akıllı telefonların çoğu geri dönüşümcü için pratik olması için teknolojinin daha da geliştirilmesi gerekecek. Büyük hacimli akıllı telefonları endüstriyel bir ortamda işlemek için sistemin de büyütülmesi gerekecek.
Ürün tasarımı değişiklikleri robotik geri dönüşümün önünde başka bir engel oluşturabilir. Şirketler her yıl cihazlarını değiştirdikçe, geri dönüşüm robotlarının en son modelleri kullanabilen donanım ve yazılımlarla güncel tutulması gerekecektir. Bu tür bir teknolojiye yatırım yapmayı düşünen bir e-atık geri dönüştürücüsü, 10 yıl içinde yeni telefon tasarımlarının robotları geçersiz kılacağından makul ölçüde endişe duyabilir.
Yeni araştırma projesinde yer almayan Florida Üniversitesi’nde sürdürülebilir elektronik araştırmacısı Sara Behdad, bu nedenle geri dönüştürülebilirliğin ürün tasarımına dahil edilmesinin çok önemli olduğunu söylüyor. Behdad, robotların daha fazla kullanılmasının e-atık geri dönüşümünü “çok” iyileştirebileceğini söylerken, yapıştırılmış pillerden tescilli vidalara kadar günümüzde geri dönüşümcüleri rahatsız eden birçok sorunun demontaj standartları için tasarım yoluyla ele alınması gerektiğine inanıyor.
Behdad, böyle bir yaklaşımın gelecekte geri dönüşümcüler için “daha az belirsizlik” anlamına geleceğini söylüyor. Ve telefonları parçalara ayırmak “robotların yetenekleri dahilinde” olacaktır.