W projekcie „SmartRecycling-Up” udało się opracować nowatorską, opartą na sztucznej inteligencji koncepcję, która umożliwia zautomatyzowane sortowanie odpadów wielkogabarytowych za pomocą dźwigu lub koparki. Konsorcjum pod koordynacją Niemieckiego Centrum Badawczego Sztucznej Inteligencji (DFKI) opracowało technologie łączące robotykę, sztuczną inteligencję i sensorykę w jeden system. DFKI poinformowało o tym 18 czerwca w Bremie.
Celem projektu SmartRecycling-Up było opracowanie inteligentnego rozwiązania do sortowania odpadów wielkogabarytowych, które nie wymaga mechanicznego rozdrabniania. Skupiono się na zautomatyzowanym odzyskiwaniu cennych materiałów, takich jak drewno, tworzywa sztuczne czy metale, które do tej pory trudno było oddzielić od odpadów mieszanych. Dotychczas odpady wielkogabarytowe, takie jak gruz czy odpady budowlane, musiały być skomplikowanie rozdrabniane, zanim mogły zostać posortowane w konwencjonalnych instalacjach.
Według DFKI nowa technologia
łączy wspierającą się na AI sensorykę, uczenie maszynowe i zautomatyzowane systemy sterowania w inteligentnej koncepcji. System obejmuje hydrauliczny dźwig, który dzięki sterowaniu opartemu na AI jest w stanie samodzielnie wykonywać zadania związane z przeładunkiem odpadów oraz procesem sortowania. Do zadań tych należą m.in. przenoszenie i mieszanie odpadów, precyzyjne ładowanie do rozdrabniaczy, rozpoznawanie i usuwanie substancji niepożądanych oraz oddzielne sortowanie wartościowych materiałów.
Kern des Systems ist laut DFKI eine hochentwickelte Sensorplattform, bestehend aus multispektralen Kameras, Tiefensensoren und KI-basierten Auswertungsverfahren, die eine präzise Materialklassifikation und -lokalisierung im dreidimensionalen Raum ermöglichen. Die erkannten Materialien werden in Echtzeit analysiert, und Entscheidungen über die Handhabung automatisch an die Steuerung des Krans übermittelt. So kann das System zwischen verwertbaren Stoffen und
Störstoffen unterscheiden.
Autonomiczna kontrola przez uczące się systemy
DFKI opracowało w ramach SmartRecycling-Up oparty na AI framework sterowania, który automatyzuje całkowicie sterowanie ruchem i procesami hydraulicznych maszyn ciężkich, takich jak dźwigi czy koparki, na potrzeby recyklingu. Framework składa się z różnych modułów, które obejmują różne funkcjonalności do automatyzacji.
Testy w laboratorium i w warunkach rzeczywistych
Technologie zostały początkowo opracowane i przetestowane przy użyciu robota – koparki „ARTER” w laboratorium DFKI. Następnie zostały wdrożone w warunkach rzeczywistych: W zakładzie sortowania odpadów firmy ASO GmbH w Osterholz-Scharmbeck, według DFKI, zautomatyzowana praca z hydraulicznym dźwigiem została pomyślnie wdrożona, co pozwoliło na walidację różnych aspektów rozwiązania. W tym potwierdzono, że dźwig jest w stanie niezawodnie rozpoznawać i sortować wcześniej
zdefiniowane wartościowe materiały. Testy wykazały więc, że kombinacja AI, sensoryki i robotyki działa również w obszarze przetwarzania odpadów. Według DFKI w przyszłości wydajność wstępnego sortowania może zostać zwiększona, obciążenie pracą ludzką zmniejszone, a jakość procesu recyklingu poprawiona.
Projekt SmartRecycling-Up został zrealizowany pod kierownictwem DFKI wspólnie z Instytutem Energii i Gospodarki Odpadowej Hochschule Bremen GmbH, Centrum Badawczo-Transferowym Smart Systems HAW Hamburg, Baljer & Zembrod GmbH & Co. KG, KreisAbfallVerwertungsGesellschaft mbH Minden-Lübbecke, Karl Siedenburg GmbH & Co. KG oraz ASO Abfall-Service Osterholz GmbH. Projekt został dofinansowany przez Federalne Ministerstwo Środowiska, Ochrony Przyrody, Bezpieczeństwa Jądrowego i Ochrony Konsumentów (BMUV) na mocy uchwały Bundestagu niemieckiego pod znakiem finansowania 67KI21013 i zarządzany przez Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) gGmbH.
