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Dans le projet « SmartRecycling-Up », il a été possible de créer un concept global novateur basé sur l'IA, permettant le tri automatisé des déchets volumineux avec une grue ou une pelle. Un consortium sous la coordination du Centre de recherche allemand pour l'intelligence artificielle (DFKI) a développé des technologies qui combinent la robotique, l'intelligence artificielle et la détection en un système. C'est ce qu'a annoncé le DFKI le 18 juin à Brême.
L'objectif du projet SmartRecycling-Up était de développer une solution intelligente pour le tri des déchets de grande taille sans fragmentation mécanique. L'accent a été mis sur la récupération automatisée de matériaux précieux tels que le bois, le plastique ou le métal, qui sont jusqu'à présent difficiles à séparer des déchets mixtes. Jusqu'à présent, les déchets de grande taille tels que les déchets encombrants ou de construction doivent être laborieusement broyés avant de pouvoir être triés dans des installations conventionnelles.
Selon le DFKI, la nouvelle approche technique combine
la détection assistée par l'IA, l'apprentissage automatique et les systèmes de contrôle automatisés dans un concept global intelligent. Le système comprend une grue hydraulique qui, grâce à un contrôle basé sur l'IA, est capable d'assumer de manière autonome les tâches de manutention des déchets ainsi que le processus de tri. Cela inclut entre autres le déplacement et le mélange du mélange de déchets, le remplissage ciblé d'un broyeur, la reconnaissance et le retrait des matières perturbatrices ainsi que le tri séparé des matériaux valorisables.
Le cœur du système est, selon le DFKI, une plateforme de détection avancée composée de caméras multispectrales, de capteurs de profondeur et de méthodes d'évaluation basées sur l'IA, qui permettent une classification et une localisation précises des matériaux dans l'espace tridimensionnel. Les matériaux détectés sont analysés en temps réel, et les décisions concernant leur manipulation sont transmises automatiquement au système de contrôle de la grue. Le système peut ainsi distinguer les matériaux valorisables des matières perturbatrices.
Contrôle
autonome grâce à des systèmes apprenants
Dans le cadre de SmartRecycling-Up, le DFKI a développé un cadre de contrôle basé sur l'IA qui peut automatiser complètement le contrôle des mouvements et des processus des machines lourdes hydrauliques comme les grues ou les pelles pour le recyclage. Ce cadre se compose de différents modules qui couvrent diverses fonctionnalités pour l'automatisation.
Tests en laboratoire et en conditions réelles
Les technologies ont d'abord été développées et testées à l'aide du robot pelleteur « ARTER » dans le laboratoire du DFKI. Ensuite, elles ont été mises en œuvre en conditions réelles : dans l'installation de tri des déchets de l'ASO GmbH à Osterholz-Scharmbeck, le fonctionnement automatisé avec une grue hydraulique a pu être mis en œuvre avec succès selon le DFKI, et divers aspects de la solution ont pu être validés. Cela comprenait le fait que la grue pouvait reconnaître et trier de manière fiable les matériaux valorisables prédéfinis. Les tests ont donc montré que
la combinaison de l'IA, de la détection et de la robotique fonctionne également dans le domaine de la valorisation des déchets. À l'avenir, selon le DFKI, l'efficacité du tri préliminaire pourrait être augmentée, la charge de travail humaine réduite et la qualité du processus de recyclage améliorée.
SmartRecycling-Up a été réalisé sous la direction du DFKI en collaboration avec l'Institut de l'énergie et de la gestion des ressources à l'école supérieure de Brême GmbH, le centre de recherche et de transfert Smart Systems à la HAW Hambourg, la Baljer & Zembrod GmbH & Co. KG, la KreisAbfallVerwertungsGesellschaft mbH Minden-Lübbecke, la Karl Siedenburg GmbH & Co. KG et l'ASO Abfall-Service Osterholz GmbH. Le projet a été financé par le Ministère fédéral de l'Environnement, de la Protection de la Nature, de la Sécurité nucléaire et de la Protection des consommateurs (BMUV) sous le numéro de référence 67KI21013 à la suite d'une décision du Bundestag allemand, et géré par Zukunft – Umwelt – Gesellschaft
