Rifiuti bot, voglio bot | Rivista delle risorse

L’era robotica del riciclaggio è sempre sembrata dietro l’angolo. Da tempo si prevede che l’intelligenza artificiale sostituirà il lavoro umano lungo le linee di raccolta e smistamento (e anche in alcune altre aree). Al momento, tuttavia, la maggior parte degli MRF del Regno Unito continua a cavarsela con una combinazione di smistamento automatizzato – vicino a infrarossi, separatori a correnti parassite ecc. – e lavoro umano.

Ma una confluenza di eventi sembra che potrebbe finalmente imporre la piena automazione nel settore. Negli ultimi anni, molti paesi, tra cui la Cina è il più importante, hanno stabilito standard più severi in termini di purezza dei materiali riciclabili importati. Combina questo con il costo crescente dello smaltimento dei rifiuti residui dovuto alla tassa sulle discariche e alla carenza di manodopera post-Covid e post-Brexit che ha fatto aumentare il costo del lavoro e hai la stoffa di una crisi.

Poi c’è l’IA stessa, che, soprattutto per quanto riguarda la tecnologia delle fotocamere, ha fatto progressi tecnici nell’ultimo decennio. La responsabilità estesa del produttore ha anche un effetto a catena in quanto gli acquirenti di riciclaggio richiedono una qualità migliore e cifre più accurate in termini di dati relativi alla contaminazione e ai livelli di purezza. I giorni in cui affidarsi a congetture e stime stanno finendo. Se il mercato del riciclaggio deve funzionare correttamente – e per estensione qualsiasi speranza di stabilire un’economia veramente circolare – allora sembra sempre più dipendente dall’adozione di nuove tecnologie.

Victor Dewulf, CEO della startup londinese di intelligenza artificiale e robotica Recycleye, ne è pienamente consapevole: “Se ti vendo un barile di petrolio oggi saprai cosa stai comprando. So cosa sto vendendo. Troppo spesso, però, se c’è un sacco di plastica non sai esattamente cosa stai ricevendo. Ma persone come Veolia, persone come Biffa, hanno bisogno di sapere cosa stanno ottenendo”.

Con un tasso di precisione di circa il 97%, il robot sviluppato da Recycleye è, sostiene, la soluzione a questo. Può anche elaborare fino a 60 immagini al secondo e riconoscere fino a 28 “classi di materiali di scarto”. Inoltre è più leggero rispetto ad altri concorrenti – quasi il 75% in meno, secondo Dewulf – e il suo sistema di visione è in grado di stare “sopra” un nastro trasportatore esistente, riducendo così i costi di capitale.

Come ci si aspetterebbe, il robot Recycleye incorpora l’apprendimento automatico nel suo sistema: “Quando vede una tazza e sa che è una tazza, ci dirà il grado di certezza con cui la pensa. Quindi, se è sicuro al 99%, va bene. Se è sicuro solo del cinque per cento, l’immagine andrà nel nostro database e qualcuno la controllerà. C’è sempre un elemento umano lì come backup. C’è un mito, credo, che l’IA impari da sola. Non lo fa, impara solo se ha dati migliori”.

Recycleye ha attualmente due sistemi robotici in funzione presso le strutture del Regno Unito. Il primo ad aprire è stato a re3 nel Berkshire a settembre. Questa è una partnership per la gestione dei rifiuti tra Bracknell Forest, Reading e Wokingham Borough Councils e FCC Environment. Re3 prevede di avere il proprio sistema Recycleye completamente operativo e funzionante entro la fine del 2021.

“Attualmente stiamo esaminando lo smistamento della plastica”, spiega Rory O’Brien, direttore generale di re3. “Sebbene possa essere utilizzato per smistare un’ampia gamma di materiali da bottiglie di plastica, vaschette e vassoi, vassoi di alluminio, alluminio, cartone, carta, aerosol e lattine d’acciaio. Il sistema di intelligenza artificiale si trova sopra uno dei nastri trasportatori esistenti della struttura, fornendo alla struttura una visibilità totale sui flussi di rifiuti contenuti su quel nastro”.

“Il robot non solo ha questa capacità di selezionare tipi specifici di materiali, ma può anche selezionare tipi di marca se ci sarà richiesto di farlo in futuro. Ciò porterà vantaggi evidenti e a prova di futuro in quanto ci consente di identificare e separare materiali aggiuntivi, qualora ciò fosse necessario, in particolare se si considerano i potenziali cambiamenti che potrebbero essere apportati dalla legge sulla strategia per le risorse e i rifiuti e l’ambiente”.

Il robot Recycleye, tuttavia, è tutt’altro che l’unico sul mercato. Esiste anche un sistema sviluppato dall’azienda britannica Greyparrot, che può identificare fino a 50 diverse “categorie di rifiuti”. Piuttosto che un vero e proprio smistamento, il sistema Greyparrot fornisce semplicemente dati relativi alla composizione lungo un flusso in tempo reale, inclusi prodotto, materiale e livello del marchio. Sostiene di avere una percentuale di successo del 95%.

Poi c’è AMP Robotics, un’azienda statunitense che finora si è concentrata sul mercato nordamericano ma sta cercando di espandersi in Europa. Il loro sistema è sostanzialmente simile a quello di Recycleye in quanto è in grado di riconoscere gli oggetti in base alla forma, al tipo di flusso di rifiuti e al marchio: “Può fare esattamente ciò che un essere umano può fare”, afferma Gary Ashburner, Direttore Generale Europeo di AMP. “È in grado di guardare qualcosa che è chiaramente cilindrico, rosso, riflettente e con un buco nero a un’estremità. Potrebbe vedere alcune parole – ‘Co’ – e capire che è una lattina di Coca-Cola. Può individuare altre caratteristiche distintive interessanti come nomi, codici a barre e colori, proprio come farebbe qualsiasi essere umano. Non c’è nessun tipo di materiale con cui l’IA abbia difficoltà o che sia brava in modo implicito. Riguarda la formazione che riceve”. Questo è l’apprendimento automatico, una parte cruciale dell’IA: AMP ha un team di annotatori in grado di inserire qualsiasi nuova informazione nel “cervello” del robot.

Qualsiasi rete di intelligenza artificiale è costruita dal riconoscimento degli elementi. Più grande è la tua rete, più grandi sono le tue telecamere distribuite, migliore è la tua intelligenza artificiale poiché il robot vede più immagini e il computer impara da esse tutto il tempo. Meno immagini vede, meno impara e minore è la sua precisione.

Andando di pari passo con questo sono stati miglioramenti nella tecnologia della fotocamera. “L’enorme differenza rispetto alle fotocamere di 10, 20 anni fa è la qualità delle immagini che stai guardando”, afferma Ashburner. “Quello e la velocità e la nitidezza dell’immagine.”

Suggerisce che un singolo robot AMP può sostituire due raccoglitori umani, con un modello doppio o tandem che ne sostituisce quattro. “Il lavoro è ovviamente una vera preoccupazione al momento”, dice. “Non puoi convincere le persone a fare il lavoro o se puoi, presto se ne andranno. È un lavoro sporco, quindi hai problemi di igiene: i raccoglitori possono trasmettere la contaminazione. E hai problemi di salute e sicurezza: hai anche il rischio di lesioni da oggetti taglienti, lame di rasoio e persino aghi”.

“Quindi, oltre a eliminare i costi di manodopera, stai eliminando i problemi di salute e sicurezza. Stai raccogliendo più materiale in modo da raccogliere più rapidamente materiale di valore superiore o eliminare la contaminazione sulle balle. E quando la metti sul mercato, la tua balla ha un livello di purezza migliore, quindi ottieni più soldi per questo”.

Questo articolo è stato tratto dal numero 102

Ashburner afferma che il sistema AMP ha un tasso di precisione di circa il 90%, ma il grande fattore di differenziazione, afferma, è la sua velocità. “Ecco dove siamo anni avanti a tutti gli altri. Siamo in grado di riconoscere il materiale, e i tipi più diversi di materiale, più rapidamente e i robot possono essere posizionati con precisione per prelevare quel materiale”.

L’unico aspetto negativo dell’IA e della robotica in generale, a parte l’ovvia perdita di posti di lavoro umani, è il costo del capitale. Inevitabilmente, l’installazione di un sistema robotico è un esborso enorme, che in alcuni casi potrebbe richiedere una significativa riprogettazione dell’intero MRF. Sia Dewulf che Ashburner affermano che i loro rispettivi sistemi hanno un ritorno sull’investimento di circa tre anni se una struttura è in grado di convertirsi al funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7. “Se stai solo guardando due turni cinque giorni alla settimana, allora stai parlando forse di cinque anni”, dice Ashburner.

Il primo robot AMP nel Regno Unito è stato installato presso Recyco, una struttura dell’Irlanda del Nord, nel settembre 2021. Il CEO di Recyco, Michael Cunningham, ha riferito che il sistema AMP ha raddoppiato la velocità di prelievo di Recyco durante la notte e che è “sbalordito dall’accuratezza dell’identificazione di l’IA”.

Ashburner riferisce che AMP sta “ricevendo molto interesse dal Regno Unito in questo momento”. Con una crescente domanda di dati accurati, il settore del riciclaggio qui sembra essere sull’orlo di un cambiamento significativo. Anche se i robot non svolgeranno tutti i nostri lavori dall’oggi al domani, è probabile che presto consegneranno alla cronologia le linee di prelievo e smistamento manuali. Se ciò si traduce in riciclaggi più puri e di migliore qualità, deve sicuramente essere un prezzo che vale la pena pagare.

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