Απόλυτη ανάκρουση: τα ρομπότ θα εξαλείψουν κάθε περιβαλλοντική ρύπανση

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Από την εποχή της Αρχαίας Ελλάδας το θέμα των απορριμμάτων ήταν οξύ. Ένα από τα κατορθώματα του Ηρακλή - ο καθαρισμός των στάβλων του Αυγείου - ήταν ήδη στην εξουσία μόνο ενός ημίθεου εκείνη την εποχή. Στην Ιερουσαλήμ, εκείνο το μέρος της γης όπου πετούσαν τα σκουπίδια και όπου έκαιγαν τα σκουπίδια ονομαζόταν Gehenna Fiery, που αργότερα έγινε ο γενικός χαρακτηρισμός της κόλασης.

Κατά τον Μεσαίωνα, τα σκουπίδια και τα λύματα πετάγονταν από τα παράθυρα απευθείας στο δρόμο, γεγονός που προκάλεσε επιδημίες ασθενειών όπως ο τύφος και η πανώλη. Μετά από αιώνες, δεν ξεφορτώνουμε τα σκουπίδια από τα παράθυρα, αλλά τα αποθηκεύουμε σε χωματερές και σε ορισμένες χώρες τα ανακυκλώνουμε.

Κάθε χρόνο δημιουργούνται 2 δισεκατομμύρια τόνοι σκουπιδιών στον κόσμο. Στη Ρωσία, μια οικογένεια πετάει περισσότερα από 250 κιλά ετησίως, με αποτέλεσμα να έχουν συσσωρευτεί 38 δισεκατομμύρια τόνοι. Όσον αφορά την έκταση, είναι 4 εκατομμύρια εκτάρια ή μόνο η Ελβετία. Φυσικά, τα σκουπίδια δεν βρίσκονται σε ένα σημείο, αλλά διανέμονται σε χιλιάδες ΧΥΤΑ, συμπεριλαμβανομένων και των παράνομων. Οι πιο μαζικές συσσωρεύσεις σκουπιδιών είναι οι χώροι υγειονομικής ταφής εκατό εκταρίων στο Guangzhou και το Χονγκ Κονγκ, μια χωματερή ηλεκτρονικών συσκευών Guiyu στην Κίνα για 5,2 χιλιάδες εκτάρια ή το Great Garbage Patch στον Ωκεανό για 80 χιλιάδες τόνους.

Τα σκουπίδια στις χωματερές καίγονται, προκαλώντας προβλήματα στους πνεύμονες και στα μάτια ή καρκίνο στους κατοίκους της περιοχής. Τα σκουπίδια αποσυντίθενται, μπαίνουν στο έδαφος, τα φυτά και τα υπόγεια ύδατα και τις θάλασσες. Τα ψάρια στη θάλασσα τρώνε πλαστικό, το οποίο εναποτίθεται στους ιστούς τους και καταλήγει στο τραπέζι μας. Ακόμα κι αν τα σκουπίδια είναι μακριά, μας αγγίζουν.

Το πρόβλημα των σκουπιδιών είναι παγκόσμιο. Ο ημίθεος δεν θα τη βοηθά πια - τη θέση του έχουν πάρει τα ρομπότ. Μπορεί να είναι σε θέση να χειριστούν δισεκατομμύρια τόνους απορριμμάτων, επειδή οι άνθρωποι δεν το κάνουν ακόμα. Ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς τα ρομπότ βρίσκουν, συλλέγουν σκουπίδια, ελέγχουν τις πηγές ρύπανσης και βοηθούν τους ανθρώπους.

Ρομπότ - αιτία και λύση

Έχουμε ήδη γράψει για το πώς τα ρομπότ βοηθούν στις πωλήσεις και το μάρκετινγκ: συναντούν επισκέπτες σε εστιατόρια, ξενοδοχεία, παίζουν σε παραστάσεις και εργάζονται ως προωθητές. Πριν από πολύ καιρό πήραν τη θέση των ανθρώπων στην παραγωγή. Είναι επίσης ικανά να καταστρέψουν τα σκουπίδια, αλλά, είναι ενδιαφέρον ότι σχετίζονται άμεσα με το πρόβλημα αυτών των σκουπιδιών.

Η μαζική ρομποτοποίηση ξεκίνησε στις δεκαετίες του '50 και του '60 του περασμένου αιώνα, όταν εισήχθησαν βιομηχανικά ρομπότ για την παραγωγή διαφόρων προϊόντων: από αυτοκίνητα μέχρι καλλυντικά. Στην αρχή, τα ρομπότ εκτελούσαν απλές λειτουργίες, όπως σφράγιση σφραγίδων, στη συνέχεια πιο περίπλοκες: κοπή, συγκόλληση και εγκατάσταση εξαρτημάτων. Τώρα λειτουργούν ήδη πλήρως αυτοματοποιημένα εργοστάσια, όπου όλος ο κύκλος των εργασιών παραγωγής είναι ρομποτικός.

Το ρομπότ δεν κουράζεται, δεν ζητά προαγωγή, αποδοχές διακοπών και δεν απεργεί και η αποτελεσματικότητα είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από αυτή του ανθρώπου. Επομένως, με την άφιξη των ρομπότ, υπάρχουν περισσότερα αγαθά και υπηρεσίες. Περισσότερα αγαθά - περισσότερο κόστος πόρων. Περισσότερο κόστος πόρων και αγαθών - περισσότερα σκουπίδια. Η ρομποτοποίηση καθιστά την παραγωγή φθηνότερη, δημιουργεί προϊόντα μεγαλύτερης προστιθέμενης αξίας και επιταχύνει την οικονομία. Εάν η παραγωγή αυξάνεται, αυξάνονται και τα απόβλητα αυτής της παραγωγής.

Ωστόσο, το περιβάλλον δεν μπορεί να επιταχυνθεί. Δεν μπορεί να αντεπεξέλθει στα σημερινά σκουπίδια, τι να πούμε για το μέλλον; Στη φύση, απλά δεν υπάρχουν μηχανισμοί, βακτήρια ή ζώα που θα μπορούσαν να επεξεργαστούν σίδηρο, γυαλί ή προϊόντα πετρελαίου. Πριν από μερικά χρόνια, ανακαλύφθηκαν βακτήρια που αποσυνθέτουν ορισμένους τύπους πλαστικού, αλλά πολύ αργά - 1 χιλιοστό σε 30 εβδομάδες. Θα χρειαστούν χιλιάδες χρόνια τα βακτήρια για να αντιμετωπίσουν τον σημερινό όγκο πλαστικού, ακόμα κι αν κλείσουν όλα τα εργοστάσια που παράγουν νέα.

Τα ρομπότ είναι μία από τις αιτίες των προβλημάτων με τα σκουπίδια, αλλά μπορούν επίσης να μας βοηθήσουν: συλλέγουμε, ταξινομούμε, πετάμε και ανακυκλώνουμε τα σκουπίδια.

Κύκλος σκουπιδιών

Ας ρίξουμε μια ματιά στον κύκλο ζωής των σκουπιδιών, όπου τα ρομπότ μπορούν να χωρέσουν στην αλυσίδα και τι ακριβώς μπορούν να κάνουν.

Εκτός από την παραγωγή, η διάρκεια ζωής των απορριμμάτων χωρίζεται σε στάδια:

Συλλογή

Ταξινόμηση

Επεξεργασία

Διάθεση

Τώρα όλα αυτά γίνονται από ανθρώπους. Μαζεύουμε τα σκουπίδια σε σακούλες και τα βάζουμε σε κάδους. Σε ορισμένες χώρες, όπως η Σουηδία, η Φινλανδία ή η Ελβετία, οι κάτοικοι υποχρεούνται από το νόμο να ταξινομούν επιπλέον τα απόβλητα σε γυαλί, πλαστικό, οργανική ύλη και άλλους τύπους. Αφού μπουν τα σκουπίδια στον κάδο, παραλαμβάνονται από ένα απορριμματοφόρο και μεταφέρονται σε κέντρο διανομής και μετά σε χώρο υγειονομικής ταφής ή σε μονάδα ανακύκλωσης απορριμμάτων.

Αυτό το πρώτο βήμα - συλλογή σκουπιδιών - μπορεί να ρομποτικοποιηθεί.

Αποκομιδή και αποκομιδή σκουπιδιών

Μηχανήματα συλλογής απορριμμάτων

Το πρώτο στάδιο της ρομποτοποίησης αποκομιδής σκουπιδιών είναι τα μηχανήματα συλλογής απορριμμάτων. Έχουν ήδη εφαρμοστεί και εργάζονται στη Σουηδία σε σούπερ μάρκετ, φαρμακεία και βενζινάδικα. Τα μηχανήματα δέχονται μικρά οικιακά και επιβλαβή απόβλητα: λαμπτήρες, μπαταρίες, βερνίκια, κόλλες, μπογιές, δοχεία ψεκασμού, γυάλινα δοχεία, δοχεία. Το μηχάνημα αυτόματης πώλησης δίνει μια ανταμοιβή για τα ληφθέντα σκουπίδια.

Έτσι λύνονται δύο εργασίες. Το πρώτο είναι να μάθουμε ανθρώπους με οικονομικά κίνητρα να μην πετούν πουθενά σκουπίδια. Το δεύτερο είναι να αυτοματοποιηθεί η συλλογή των απορριμμάτων με κάποιο τρόπο.

Τέτοιες συσκευές εξακολουθούν να βρίσκονται στη Ρωσία μόνο σε μικρούς αριθμούς - για παράδειγμα, στα καταστήματα υγιεινής διατροφής VkusVill. Εδώ και σχεδόν δύο χρόνια τα καταστήματα διαθέτουν κοντέινερ για παραλαβή μπαταριών. Κάθε μήνα συλλέγουν σχεδόν 10 τόνους μπαταριών και το κατάστημα ξοδεύει 700 χιλιάδες ρούβλια για την απόρριψη επικίνδυνων αποβλήτων. Δεν υπάρχει ανταμοιβή για δωρεές μπαταριών, αλλά δεν χρειάζεται - όλα λειτουργούν στον αλτρουισμό. Ξεχωριστά, υπάρχουν παντομάτια - συσκευές λήψης πλαστικών και αλουμινένιων φιαλών.

Έξυπνα δοχεία απορριμμάτων

Σε αυτόν τον δρόμο έχουν πάρει και οι γείτονες των Σουηδών, οι Ολλανδοί στη Χάγη και εισάγουν έξυπνους σκουπιδότοπους. Τα δοχεία διαθέτουν αισθητήρες πληρότητας. Πληροφορίες σχετικά με αυτό διαβιβάζονται στην υπηρεσία συλλογής τέσσερις φορές την ημέρα. Το λογισμικό στην υπηρεσία αναλύει την ποσότητα των σκουπιδιών και δημιουργεί ένα χρονοδιάγραμμα συλλογής - κάθε φορά η διαδρομή είναι διαφορετική, ανάλογα με τα δεδομένα. Οι απορριμματοσυλλέκτες εξοικονομούν χρόνο και χρήμα μη μαζεύοντας μισοάδειους κάδους, άσκοπη οδήγηση κατά μήκος της διαδρομής και χωρίς να κολλάνε σε μποτιλιάρισμα. Επιπλέον, το σύστημα μπορεί να σχεδιάσει μια διαδρομή για την επόμενη μέρα, αναλύοντας δεδομένα για αρκετές ημέρες.

Οι αισθητήρες βρίσκονται σε 1.400 υπόγεια δοχεία σκουπιδιών στη Χάγη. Κατασκευαστής είναι η εταιρεία Enevo από τη Φινλανδία. Παράγει αισθητήρες και λογισμικό ανάλυσης απορριμμάτων και δραστηριοποιείται σε 35 χώρες. Η εφαρμογή του συστήματος για κρατικές υπηρεσίες και ιδιωτικές εταιρείες έδειξε ότι η αυτόματη συλλογή είναι πιο αποτελεσματική από τη χειροκίνητη συλλογή. Οι εταιρείες εξοικονομούν 30% στο κόστος συλλογής απορριμμάτων χρησιμοποιώντας αισθητήρες και λογισμικό. Η εξοικονόμηση μπορεί μερικές φορές να φτάσει το 50%.

Στη Ρωσία, υπάρχει ένα ανάλογο - μια συσκευή από την εταιρεία Wasteout. Πρόκειται για μια συσκευή με ενσωματωμένους αισθητήρες: υπερήχους, θερμοκρασία, κλίση και μονάδα ραδιοφώνου για τη μετάδοση δεδομένων σχετικά με την πληρότητα του δοχείου. Το σύστημα είναι παρόμοιο με το Enovo, αλλά οι μετρήσεις λαμβάνονται διαφορετικά, επομένως το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας δεν παραβιάζεται. Οι συσκευές απορριμμάτων εγκαθίστανται στη Μόσχα, την Αγία Πετρούπολη και την Καλούγκα. Στο Περμ χρησιμοποιούνται από την εταιρεία Bumatika, η οποία διαχειρίζεται τη χωματερή. Οι συσκευές είναι διαμορφωμένες να λειτουργούν σε παγετό, ζέστη και προστατεύονται από βανδάλους.

Έξυπνα απορριμματοφόρα

Αν δίνουμε «έξυπνα» δοχεία απορριμμάτων, τότε γιατί να μην κάνουμε το ίδιο και με τα απορριμματοφόρα; Φαίνεται λογικό βήμα; Ναι αυτό είναι σωστό.

Το 2017, δύο σουηδικές εταιρείες, ο γίγαντας αυτοκινήτων Volvo και η εταιρεία διάθεσης απορριμμάτων Renovo, ξεκίνησαν ένα κοινό έργο ROAR - Αυτόνομη διαχείριση απορριμμάτων που βασίζεται σε ρομπότ ή ρομποτικό απορριμματοφόρο.

Το απορριμματοφόρο χειρίζεται ένα άτομο, αλλά μέρος της εργασίας είναι αυτοματοποιημένο. Ο οδηγός χαράσσει νέες διαδρομές και το αυτοκίνητο τις θυμάται. Την επόμενη φορά το αυτοκίνητο θα οδηγήσει μόνο του στα κοντέινερ χρησιμοποιώντας GPS, με ελάχιστη κατανάλωση καυσίμου. Το απορριμματοφόρο θυμάται τη θέση των δεξαμενών και άλλων εμποδίων, μπορεί να κινείται με την όπισθεν και να περιφέρεται στα σταθμευμένα αυτοκίνητα. Έχει τοποθετημένους αισθητήρες και αν δει γάτα, παιδί ή άλλο κινούμενο αντικείμενο στο δρόμο, το αυτοκίνητο θα σταματήσει. Το μόνο πράγμα που κάνει ένας άνθρωπος είναι να λειτουργεί έναν μηχανισμό που φορτώνει τα απόβλητα στο σώμα.

Ένα χρόνο νωρίτερα, τα ίδια απορριμματοφόρα ήταν εξοπλισμένα με drones για την παρακολούθηση του φορτίου των δεξαμενών. Όμως το έργο δεν αναπτύχθηκε. Ένα απορριμματοφόρο χωρίς drones λειτουργεί ήδη αποτελεσματικά.

Καθαρισμός ποταμών και θαλασσών

Ξεχωριστό θέμα είναι ο καθαρισμός θαλασσών, ποταμών και λιμνών. Τα σκουπίδια είναι πιο δύσκολο να ελεγχθούν στο νερό παρά στη στεριά. Τα ρεύματα μεταφέρουν τα απόβλητα σε διάφορα μέρη, τα σκουπίδια συσσωρεύονται στο κάτω μέρος ή στη στήλη του νερού. Εάν δεν υπάρχει ρεύμα, τότε τα σκουπίδια παραμένουν στην ακτή και πρέπει να αφαιρεθούν χειροκίνητα.

Πώς θα το αντιμετωπίσουν τα ρομπότ; Ας ξεκινήσουμε από μικρά

Λιμάνια και παράκτιες περιοχές

Η RanMarine έχει αναπτύξει το ρομπότ WasteShark που θα επιπλέει σε λιμάνια και τις παράκτιες περιοχές και θα συλλέγει τα απόβλητα προτού εισέλθουν στον ανοιχτό ωκεανό. Το WasteShark είναι ένα πλωτό πλαστικό «κουτί με στόμιο» και ένας ηλεκτροκινητήρας. Το κουτί «καταπίνει» τα σκουπίδια στο νερό και ταυτόχρονα αναλύει την ποιότητα του νερού, μετρά τη θερμοκρασία της θάλασσας και του αέρα και μεταδίδει αυτά τα δεδομένα «στην ακτή». Ο χειριστής του κουτιού διορθώνει την πορεία με βάση τα δεδομένα.

Το WasteShark δοκιμάστηκε στο Ρότερνταμ και τώρα μαζεύει σκουπίδια στο Ηνωμένο Βασίλειο και στο Ντουμπάι.

Στο μέλλον, η RanMarine σχεδιάζει να συγκεντρώσει και να απελευθερώσει ένα μεγάλο ρομπότ Great Waste Shark στη θάλασσα. Θα μπορεί να μαζεύει 500 κιλά σκουπίδια τη φορά. Το ρομπότ θα τροφοδοτείται από ηλιακούς συλλέκτες και θα πλοηγείται στη θάλασσα χρησιμοποιώντας πλοηγό.

Θάλασσες και λίμνες

Μια συσκευή παρόμοια σε λειτουργικότητα - Marine Drone - αναπτύχθηκε στη Γαλλία. Οι συγγραφείς (International School of Design) αποφάσισαν να καταργήσουν το Great Garbage Patch. Το Marine Drone είναι παρόμοιο με το WasteShark αλλά επιπλέει κάτω από το νερό. Το ρομπότ είναι σαν κάδος σκουπιδιών με κινητήρες και μπαταρίες που επιπλέει και πιάνει τα σκουπίδια αυτόνομα.

Το ρομπότ κολυμπάει μέχρι το σημείο όπου μαζεύονται τα σκουπίδια στο πλοίο, στη συνέχεια κατεβαίνει και το Marine Drone πιάνει πλαστικά μπουκάλια, σακούλες, χαρτόνια, τρομάζοντας ταυτόχρονα τα ψάρια με εκπομπούς ήχου. Όταν το καλάθι γεμίσει, το ρομπότ επιστρέφει στο πλοίο, όπου τα συλλεγμένα απόβλητα απομακρύνονται και οι μπαταρίες επαναφορτίζονται.

Μερικές ακόμα εξελίξεις καθαριστικών θαλάσσιων ειδών

• Το Row-Bot είναι ένα μικρό βρετανικής κατασκευής ρομπότ που αφαιρεί τα βακτήρια από το νερό. Αντλεί ενέργεια από τα ίδια τα βακτήρια, την οποία «χωνεύει» από μόνη της.

• Seasarm από τις ΗΠΑ - ένας πλωτός μεταφορέας που συλλέγει προϊόντα πετρελαίου από την επιφάνεια του νερού.

• FRED από την ClearBlueSea - πλατφόρμα πανιών 30 μέτρων που συλλέγει πλαστικό στη θάλασσα.

Μεγάλο σημείο σκουπιδιών

Η άρση των φραγμάτων των ακτών των ποταμών, θαλασσών και λιμνών είναι μια σχετικά απλή εργασία. Απλό σε σχέση με το Large Garbage Patch. Αυτή είναι η μεγαλύτερη χωματερή στον κόσμο - μια κατάσταση σκουπιδιών στη μέση του Ειρηνικού Ωκεανού. Είναι τόσο τεράστιο που φαίνεται ότι σύντομα θα αποκτήσει τη δική του σημαία και μια έδρα στον ΟΗΕ.

Κυρίως το σημείο αποτελείται από πλαστικά και δίχτυα ψαρέματος. Το πλαστικό διασπάται με την πάροδο του χρόνου και υπό την επίδραση του αλμυρού νερού και στη συνέχεια σε σωματίδια που κυμαίνονται σε μέγεθος από ένα εκατοστό έως ένα χιλιοστό ή λιγότερο. Τα σωματίδια αιωρούνται στο νερό και σχηματίζουν μια «πλαστική σούπα». Αυτή η σούπα τρέφεται με πλαγκτόν, τρέφεται με ψάρια και πιο πέρα κατά μήκος της τροφικής αλυσίδας, το πλαστικό φτάνει στο τραπέζι μας.

Ο Boyan Slat, ένας νεαρός εφευρέτης από την Ολλανδία, θέλει να λύσει αυτό το πρόβλημα. Ο Bojan ίδρυσε την Ocean Cleanup, μια startup που στόχος της είναι να καθαρίσει τον ωκεανό από το πλαστικό. Η ανάπτυξη του Boyana είναι ένας γιγάντιος, αρκετών δεκάδων ή εκατοντάδων μέτρων, πλωτός βραχίονας σε σχήμα V, στον οποίο είναι στερεωμένο ένα δίχτυ. Το δίχτυ βυθίζεται στο νερό υπό γωνία και ισορροπεί πάνω σε άγκυρες και μικρούς πλωτήρες. Ολόκληρη η δομή απλώνεται στη θάλασσα και τα συντρίμμια μπαίνουν σε αυτήν χάρη στο ρεύμα.

Δοκιμαστικά «τρεξίματα» πραγματοποιήθηκαν στα ανοικτά των ακτών της Ολλανδίας, του Σαν Φρανσίσκο και της Ιαπωνίας και τώρα η κατασκευή κατευθύνεται προς το Great Spot. Ναι, το σχέδιο του Boyan δεν είναι ρομπότ, αλλά ίσως θα λύσει το μεγαλύτερο πρόβλημα με τα σκουπίδια χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Διαλογή και ανακύκλωση απορριμμάτων

Το επόμενο βήμα είναι η ταξινόμηση. Αποφασίστηκε να συνδυαστεί η διαλογή και η συλλογή στην Κίνα. Η startup της Clean Robotics εισήγαγε μια συμβίωση ενός κάδου απορριμμάτων και ενός ρομπότ διαλογής - το Trashbot. Το ρομπότ είναι ένας κάδος απορριμμάτων με κάμερες, αισθητήρες, ανιχνευτές μετάλλων και κινητήρες. Όταν ένα άτομο πλησιάζει το ρομπότ, οι αισθητήρες το εντοπίζουν και οι κινητήρες ανοίγουν το καπάκι της δεξαμενής. Τα συντρίμμια πέφτουν προς τα μέσα και το σύστημα διαχωρίζει τα συντρίμμια σε μέταλλο, πλαστικό και άλλους τύπους.

Η επιλογή είναι εξωτική. Εάν δεν λαμβάνετε υπόψη τόσο παράξενα υβρίδια ενός κάδου σκουπιδιών και ενός μεταφορέα διαλογής, τότε η κλασική μέθοδος διαλογής σκουπιδιών πηγαίνει σε διάφορα στάδια:

Ταξινόμηση σε μεταλλικά και μη

Ταξινόμηση κατά βάρος

Τμήμα πλαστικών

Διαχωρισμός χαρτιού

Διαχωρισμός των απορριμμάτων τροφίμων

Χειροκίνητη διαλογή των υπολειμμάτων από εργάτες που, σύμφωνα με ορισμένους κανόνες, διαχωρίζουν τα σκουπίδια

Κάθε στάδιο χωρίζεται σε υποστάδια. Όλα εξαρτώνται από το επίπεδο ανάπτυξης των επιχειρήσεων μεταποίησης στη χώρα. Τα απόβλητα, τα οποία τοποθετούνται σε διαφορετικά δοχεία, αποστέλλονται σε ειδικές εγκαταστάσεις για τεχνολογική επεξεργασία.

Διαλογή οικοδομικών απορριμμάτων

Όπως και με άλλες μονότονες εργασίες, το βήμα ταξινόμησης είναι αυτοματοποιημένο. Η εταιρεία ZenRobotics από τη Φινλανδία δημιούργησε μια τεχνολογία Recycler που συνδυάζει τρία στάδια σε ένα, αλλά μέχρι στιγμής μόνο για τα οικοδομικά απόβλητα.

Φυσικά, ένα ρομπότ είναι δύο χειριστές, ένας μεταφορικός ιμάντας, ογκομετρικά δοχεία και αισθητήρες: βιντεοκάμερες διαφόρων τύπων και ανιχνευτές μετάλλων. Μη φυσική - τεχνητή νοημοσύνη, η οποία βασίζεται σε έναν προσαρμοστικό αλγόριθμο αναζήτησης. Ο αλγόριθμος χρησιμοποιεί τις αρχές της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου. Του δείχνουν δείγματα σκουπιδιών, υποδεικνύουν σε ποιον τύπο αντιστοιχεί και ο αλγόριθμος μαθαίνει να βρίσκει ένα παρόμοιο στη συνολική μάζα των απορριμμάτων.

Τα συντρίμμια τροφοδοτούνται σε έναν ιμάντα μεταφοράς και οι αισθητήρες και ο αλγόριθμος ενός εκπαιδευμένου ρομπότ καθορίζουν το υλικό του αντικειμένου. Το ρομπότ αρπάζει ένα αντικείμενο βάρους έως 20 κιλών με τον χειριστή και το κατευθύνει στο κατάλληλο δοχείο αποθήκευσης ή μεταφορική ταινία για επεξεργασία. Η ακρίβεια του ρομπότ είναι 98%.

Εάν το ρομπότ δεν μπορεί να αναγνωρίσει ένα κομμάτι σκουπιδιών, τότε θα πάει κατά μήκος του μεταφορέα σε ένα ξεχωριστό δοχείο και μετά πάλι στην αρχή του μεταφορέα. Σε σύγκριση με τη χειροκίνητη μέθοδο, μια τέτοια ταξινόμηση είναι πιο αποτελεσματική ακόμη και με σφάλματα. Το σύστημα ταξινόμησης μπορεί να αποτελείται από δύο ή περισσότερα ρομπότ. Το λογισμικό του ρομπότ είναι αυτοεκπαιδευόμενο και λειτουργεί περαιτέρω με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Ένα παρόμοιο ρομπότ για τον καθαρισμό των οικοδομικών απορριμμάτων έχει αναπτυχθεί στην Κίνα. Στο Songjiang, μια από τις συνοικίες της Σαγκάης, αυτοκίνητα στο μέγεθος ενός πενταόροφου κτιρίου καθαρίζουν τα συντρίμμια από ένα εργοτάξιο. Διαχωρίζουν τα απόβλητα σε χώμα, άμμο, τούβλα και απόβλητα για αποτέφρωση. Τα ρομπότ συνθλίβουν μεγάλα κλάσματα σκυροδέματος, πέτρες ή κονιάματος για να διευκολύνουν τη μεταφορά τους στη χωματερή. Τα οικοδομικά απόβλητα είναι πολύ σκονισμένα, αλλά αυτό το πρόβλημα λύθηκε με μια κουρτίνα νερού. Σε μία ώρα το ρομπότ επεξεργάζεται 300 τόνους σκουπίδια. Αυτό ισοδυναμεί με την εργασία 25 ατόμων.

Αυτά τα ρομπότ είναι ρομπότ πιλότοι. Σκοπεύουν να βελτιώσουν τη συσκευή φέτος. Ο σχεδιασμός πραγματοποιείται από το ερευνητικό κέντρο CSG Robot Base. Τα σχέδια είναι να φτάσουμε σε επίπεδο επεξεργασίας 600 χιλιάδων τόνων ετησίως. Η Κίνα είναι μια χώρα με συνεχή κατασκευή. Ο κατασκευαστικός κλάδος αντιπροσωπεύει το 6-7% του ΑΕΠ της χώρας, επομένως τέτοια ρομπότ είναι καταδικασμένα να χρησιμοποιούνται παντού.

Ταξινόμηση σε διαφορετικούς τύπους

Ένας άλλος παρόμοιος διαλογέας αναπτύχθηκε στη Γερμανία. Η Gunther Envirotech έχει αναπτύξει τη μονάδα διαλογής Splitter. Σε αντίθεση με τους ομολόγους της από τη Φινλανδία, η γερμανική συσκευή δεν χρησιμοποιεί αισθητήρες, αισθητήρες ή λογισμικό. Αντίθετα, η μηχανική λειτουργεί: οι κοχλίες και οι άξονες ενός συγκεκριμένου σχήματος ταξινομούν τα απόβλητα ανάλογα με το σχήμα, το μέγεθος και το βάρος σε τρεις κατηγορίες. Η διαλογή των σκουπιδιών από το ρομπότ Splitter είναι πρόχειρη και κατάλληλη για πρωτογενή κλασματοποίηση.

Η περαιτέρω εξέλιξη των διαλογέων θα ακολουθήσει το μονοπάτι της περιπλοκής. Τα σκουπίδια θα ταξινομηθούν σε σκυρόδεμα, ελαφρά και βαριά τούβλα, πορομπετόν, πυριτικό, γύψο, αμίαντο. Έξω από τον κατασκευαστικό κλάδο, τα ρομπότ πρέπει να γίνουν ακόμη πιο περίπλοκα: ταξινόμηση σε πλαστικό, χαρτί, ξύλο, ηλεκτρονικές συσκευές, ύφασμα, υπολείμματα τροφίμων, φάρμακα. Κάθε κατηγορία απαιτεί μια διαίρεση κατά βάρος, μέγεθος και τύπο, για παράδειγμα, χαρτόνι και χαρτί.

Αυτό το μονοπάτι είναι ήδη στο δρόμο στο MIT - Massachusetts Institute of Technology. Διαλογέας ρομπότ RoCycle υπό ανάπτυξη. Όπως φαίνεται, το ρομπότ είναι σε θέση να προσδιορίσει τον τύπο του υλικού. Για να το κάνει αυτό, διαθέτει αισθητήρες αφής και στο μέλλον θα προστεθούν κάμερες και όραση υπολογιστή.

Υπάρχουν αρκετά άλλα ενεργά ρομπότ ταξινόμησης

• AMP Cortex από την AMP Robotics στις Η. Π. Α. Το ρομπότ εξάγει το χαρτόνι με μια βεντούζα από το ρεύμα των συντριμμιών στον μεταφορέα. Τα σκουπίδια προσδιορίζονται μέσω λογισμικού που μπορεί να ενημερωθεί μέσω του «σύννεφου».

• Ρομπότ Λίαμ. Στις ΗΠΑ, αποσυναρμολογεί ξεπερασμένα iPhone, και στην Αγγλία - τηλεοράσεις με σωλήνες εικόνας.

• Robot SamurAI από την Canada's Machinex Technologies. Αναγνωρίζει πλαστικό, χαρτόνι, κουτιά, συσκευασίες με μηχανική όραση. Η ακρίβεια ενός ρομπότ είναι ήδη ίση με αυτή ενός ανθρώπου.

• Ρωσικό ρομπότ για τη διαλογή απορριμμάτων από την GC «Environmental and Energy Technologies». Αναγνωρίζει 20 τύπους πλαστικού μεταξύ άλλων συντριμμιών που κινούνται κατά μήκος του μεταφορέα, όχι μόνο από κάμερες, αλλά από ένα φασματόμετρο που σαρώνει για χημική σύνθεση και χρώμα.

Υπάρχουν επίσης νέα ρωσικά έργα που δεν έχουν φέρει ακόμη τα προϊόντα τους στην αγορά. Ανάμεσά τους και η Neuro Recycling, κάτοικος του YotaLab. Η εταιρεία αναπτύσσει ένα σύστημα διαλογής απορριμμάτων χρησιμοποιώντας ρομπότ μεσαίας και ελαφριάς λειτουργίας που ελέγχονται από ένα νευρωνικό δίκτυο. Η ομάδα του έργου έχει 120 άτομα, 50 από αυτά ασχολούνται με την ανάπτυξη.

Συνδυασμός ρομπότ-ανθρώπου

Η προοπτική εισαγωγής της ρομποτοποίησης στη συλλογή, διαλογή και ανακύκλωση απορριμμάτων είναι πραγματική. Ήδη τώρα, χρησιμοποιώντας τις τεχνολογίες που είναι «σε ετοιμότητα», χωρίς να εξετάζονται ουτοπικές ή φανταστικές ιδέες, είναι δυνατό να αυτοματοποιηθούν και να ρομποτικοποιηθούν τα στάδια της σκουπιδιάς.

Πώς μπορεί να μοιάζει;

Έξυπνοι κάδοι απορριμμάτων. Όταν γεμίσουν, δίνουν σήμα στο «κέντρο ελέγχου», το λογισμικό λαμβάνει το σήμα και σχηματίζει μια διαδρομή.

Τα σκουπίδια μαζεύονται από ένα ημιαυτόματο απορριμματοφόρο που μπορεί να παρκάρει μόνο του και θυμάται τον δρόμο.

Στο σημείο μεταφοράς, τα σκουπίδια ταξινομούνται με ρομποτικούς μεταφορείς σε πλαστικό, γυαλί, χαρτόνι, απορρίμματα τροφίμων και τοποθετούνται σε ξεχωριστά δοχεία. Ορισμένοι τύποι απορριμμάτων συμπιέζονται με πρέσα, συλλέγονται σε μπλοκ ή σακούλες και αποστέλλονται είτε σε χώρο υγειονομικής ταφής είτε σε μονάδα επεξεργασίας απορριμμάτων.

Στο εργοστάσιο μηχανικά: γερανοί, χειριστές, μεταφορείς. τα σκουπίδια στέλνονται για ανακύκλωση.

Τα ρομπότ μεταφοράς για τη διαλογή των κατασκευών και των αστικών απορριμμάτων βρίσκονται ήδη σε λειτουργία. Η ρομποτοποίηση απορριμμάτων μειώνει το ποσοστό των απορριμμάτων που πηγαίνουν σε χωματερές και αυξάνει το ποσοστό των ανακυκλωμένων απορριμμάτων. Ο αυτοματισμός μπορεί να είναι κερδοφόρος: η αντικατάσταση ενός ρομπότ με δώδεκα άτομα στη διαλογή και μερικούς οδηγούς σε ένα απορριμματοφόρο μειώνει το κόστος και αυξάνει την απόδοση. Αυτό είναι ένα απολύτως λογικό στάδιο στην ανάπτυξη της ανθρωπότητας, το ίδιο με την αυτοματοποίηση της εργασίας των εργατών στα εργοστάσια. Παρόλο που η απόλυτη αυτονομία δεν είναι ακόμη δυνατή, η σειρά ρομπότ και ανθρώπων στη σφαίρα των σκουπιδιών είναι αρκετά πραγματική.