Роботи можуть ефективно сортувати пластик для переробки
Чи знаєте ви, що сміттєві компанії щорічно сортують і просівають 68 мільйонів тонн відходів? Ця вага еквівалентна більш ніж 30 мільйонам автомобілів. Цей процес здійснюється людьми-робітниками. Вони сортують сміття, таке як скло, пластик і папір, які розкидають по конвеєрних стрічках. Такі роботи часто можуть бути не дуже безпечними, та й сам процес це важкий.
Наприклад, працівникам галузі переробки пластику може бути складно видалити пластик із суміші відходів, що надходять. Пам’ятаючи про це, група дослідників з Массачусетського технологічного інституту спроектувала і розробила високофункціональну роботизовану систему, відому як RoCycle. Він може легко визначити, чи є предмет пластиковим, металевим або паперовим.
Як це працює?
Ця система включає в себе тефлонову руку, яка може визначати жорсткість і розмір предмета за допомогою тактильних датчиків на кінчиках пальців. Ця система призначена для сумісності з будь-яким роботизованим маніпулятором. Під час випробувань інженери виявили, що точність виявлення матеріалів в стаціонарному стані становить 85 %, а на конвеєрній стрічці — 63 %. Що ще більш дивно, це те, що він зміг розрізнити дві чашки Starbuck, які були візуально схожі, але розрізнялися за матеріалом. Один був зроблений з пластику, а інший з паперу.
Даніела Рус, один з дослідників команди, заявила, що “шкіра” робота має кілька датчиків, які забезпечують тактильний зворотний зв’язок для сортування широкого спектру об’єктів, від м’яких до жорстких. Вона також додала, що тактильні відчуття мають першорядне значення. Такий підхід до сортування більш ефективний, адже раніше для цього використовували камери.Так ось, так зване, “комп’ютерне зір” саме по собі не може визначити тип матеріалу. Він повинен володіти людським сприйняттям, таким як дотик, щоб розуміти природу матеріалу і визначати його тип.
Цей проект спрямований на мінімізацію внутрішніх витрат на переробку і зниження ризиків безпеки, пов’язаних з ручною працею. Існуючі машини для переробки не повністю автоматизовані. Вони використовують оптичні сортувальники, магнітні сортувальники та сортувальники алюмінію. Оптичні сортувальники використовують довжину хвилі світла для розрізнення матеріалів. Магнітні сортувальники можуть розділяти вироби з заліза і сталі, тоді як сортувальники алюмінію використовують вихрові струми для вилучення немагнітних предметів. Цю проблему, пов’язану з наявністю декількох сортувальників, можна вирішити, якщо RoCycle буде розгорнуто в широкому масштабі в багатьох галузях переробки.
Завдяки вбудованим датчикам Rocycle може визначати радіус матеріалу з точністю 30 % і визначати різницю між м’якими і твердими матеріалами з точністю 78 %. Роботизована рука також була спроектована так, щоб бути стійкою до проколів. В даний час команда шукає способи подальшого поліпшення функціональності Rocycle за рахунок підвищення точності визначення матеріалів. Вони планують зробити це, об’єднавши тактильні дані з відеоданими за допомогою камери робота.
Процес переробки пластику
Існує кілька процесів переробки пластику, і кожен з них залежить від типу пластику або типу пластикового виробу. Однак найпростіші процеси переробки пластику включають наступне:
Збір (Колекціонування). Перший крок включає в себе збір пластикових відходів від громад.
Сортування. Потім пластикові відходи сортуються за відповідними типами і по тому, чи підлягають вони вторинній переробці чи ні.
Подрібнення. Включає подрібнення відходів в пластівці.
Прання. Після подрібнення пластикові пластівці замочують в гарячій воді для видалення забруднень.
Плавлення. Включає нагрівання пластику до точки плавлення, щоб його можна було переробити в гранули.
Гранулювання. Включає формування пластику для формування бажаного продукту.
Для ефективного поводження з пластиком вирішальне значення має переробка. Збільшення обсягів переробки пластику не тільки підвищило ефективність операцій з переробки, а й допомогло привернути увагу громадськості. Більш того, переробка пластмасових виробів і упаковки, що були у вжитку, обов’язково збільшить переробку і значно допоможе зменшити забруднення пластиком.