Роботы постепенно берут на себя всю «грязную, тупую и опасную работу»

Роботы всё активнее используются там, где людям приходится выполнять трудные, скучные и опасные задания. Это особенно заметно в сферах уборки и сортировки мусора. К примеру, мировой рынок роботов-пылесосов и уборщиков в 2017 году превысил $1,83 миллиарда, и продолжает расти примерно на 16% каждый год. По прогнозам, к 2025 году этот сегмент рынка достигнет отметки в $5 миллиардов, пишут РБК Тренды.

Одним из ярких примеров внедрения робототехники стала сфера утилизации отходов. За последние годы появилось множество решений, среди которых выделяются промышленные роботы-сортировщики от компаний ZEN Robotics и AMP Robotics. Также стоит отметить робота-подводную лодку от проекта Rosalia, который способен очищать водоемы от мусора.

Эксперты уверены, что благодаря искусственному интеллекту и новым технологиям в ближайшие 10 лет система сбора и переработки отходов изменится до неузнаваемости. Если эти инновации внедрить на всех этапах обработки мусора — начиная от мусорных баков и заканчивая заводами по переработке, — появится возможность извлекать больше пользы из отходов.

Переработка пластика: проверенные методы и новые возможности

Уже существуют эффективные способы переработки пластика. Один из них — это измельчение и переплавка пластикового сырья. Как отметил представитель компании «Термочерепица» Кирилл Евстегнеев, переработанный пластик практически ничем не уступает обычному сырью. Особенно легко перерабатывается полиэтилен, поскольку его можно отделять от других материалов благодаря его плотности.

Еще одним методом является пиролиз — процесс разложения пластика при высокой температуре без доступа кислорода. Получившиеся в результате вещества можно использовать как топливо для двигателей.

Тем не менее, есть и такие виды пластика, которые сложно или невыгодно перерабатывать. В таких случаях компания Woima Finland предлагает сжигать их для производства тепловой и электрической энергии.

Какие бывают роботы-мусорщики

До недавнего времени автоматизировать процесс сортировки мусора было почти невозможно. Мусорные отходы отличаются разнообразием форм, размеров и состояний — они могут быть сломанными, грязными, перемешанными друг с другом. Но благодаря развитию искусственного интеллекта и робототехники ситуация изменилась коренным образом.

Современные роботы-сортировщики теперь умеют распознавать различные типы отходов, включая пластик. Они используют нейронные сети, которые анализируют форму и прозрачность объектов. Например, зная характеристики определённых видов пластиковых стаканов, робот может находить их среди другого мусора, даже если они помяты или повреждены. База данных таких объектов постоянно обновляется, позволяя машинам становиться всё умнее.

Робот-акула для ловли океанского пластика WasteShark

Год разработки: 2016  

Компания-разработчик: RanMarine (Нидерланды)

WasteShark — это плавающий робот, созданный для очистки вод от крупного мусора. Его задача — патрулировать заданные участки водоёмов и собирать отходы, которые попадают в специальный контейнер. Этот контейнер вмещает до 60 килограммов мусора. После заполнения контейнера робот возвращается на берег, где сотрудники его опустошают, и он снова готов к работе.

WasteShark работает автономно, используя батарею, заряда которой хватает на 8 часов непрерывного плавания. По словам директора компании RanMarine Оливера Каннингема, робот способен собирать около 1 килограмма мусора в минуту. Таким образом, за полный рабочий день он может собрать до 480 килограммов отходов. В год эта цифра достигает 125 тонн!

На сегодняшний день около ста таких роботов используются муниципалитетами различных городов мира, помогая очищать прибрежные зоны от тон мусора. Однако для борьбы с крупными мусорными островами, такими как Great Pacific Garbage Patch, сил одного WasteShark может не хватить. Для этого океанологи предлагают использовать специальные рыболовецкие судна с сетями.

Преимущества и недостатки WasteShark

Основное преимущество WasteShark заключается в его способности эффективно очищать воду от крупных отходов, что способствует улучшению экологии и снижению угрозы для морских обитателей. Однако робот пока не умеет сортировать мусор, собирая всё подряд, будь то пластик или древесина.

Промышленный робот-сортировщик Max-AI

Год разработки: 2015  

Компании-разработчики: Sadako Technologies (Испания) и Bulk Handling Systems (США)

Max-AI — это роботизированный манипулятор, предназначенный для автоматической сортировки мусора на производственных линиях. Оснащённый камерами и алгоритмами машинного зрения, Max-AI способен быстро и точно выделять пластиковые изделия из общего потока отходов. Более того, робот может различать разные виды пластмасс и распределять их по соответствующим контейнерам.

Система работает молниеносно: каждая операция занимает всего одну секунду. Max-AI уже применяется на ряде предприятий, таких как завод Athens Waste Management в Лос-Анджелесе. По мнению представителей Sadako Technologies, внедрение таких технологий позволяет значительно снизить расходы и повысить эффективность переработки, что особенно важно для заводов, работающих с большими объёмами отходов.

Соосновательница и коммерческий директор Sadako Technologies Белен Гарника убеждена, что в будущем предприятия по переработке отходов будут полностью автоматизированы, исключая необходимость ручной сортировки.

Умная мусорная корзина TrashBot

Создано: 2016  

Разработчик: CleanRobotics (США)

TrashBot — это первый в мире «умный» мусорный бак, разработанный американским стартапом из Питтсбурга. Внешне он похож на обычную металлическую корзину, но оснащен небольшим экраном. Идеально подходит для мест с большим потоком людей: аэропортов, офисов, спортивных арен и университетов.

Принцип работы TrashBot прост: человек бросает мусор внутрь, а робот анализирует его с помощью видеокамер и датчиков. Затем мусор либо отправляется на свалку, либо в секцию для переработки. Весь процесс занимает около трех секунд, а точность сортировки достигает 90%. Важно отметить, что TrashBot постоянно обучается и улучшает свои навыки распознавания новых видов мусора.

Экран корзины отображает информацию о доле материалов, отправленных на переработку. Со временем технологии компьютерного зрения и машинного обучения позволят еще точнее классифицировать мусор, учитывая такие факторы, как материал, загрязненность и наличие логотипов.

Система автоматической сортировки отходов Marqus

Создана: 2020  

Разработчик: ZeBrains (Россия)

Marqus — это система на основе искусственного интеллекта, предназначенная для автоматической сортировки твердых бытовых отходов. Используя камеры и датчики, она способна распознать до 16 категорий материалов, включая пластик, бумагу, металл и стекло. Распознанные отходы распределяются по специальным контейнерам с помощью роборуки.

Система Marqus помогает увеличить объемы переработки на 30% и повысить извлекаемость фракций благодаря поддержке широкого спектра материалов. Она работает с четырьмя основными группами отходов и 11 типами твердых бытовых отходов, обеспечивая высокую точность распознавания (до 96%) и захвата (до 94%).

Хотя система сталкивается с трудностями при анализе сильно загрязненных или необычных объектов, разработчики планируют дальнейшее улучшение алгоритмов машинного зрения для повышения эффективности.