AI驅動的機器人有助於解決歐洲不斷增長的電子廢物問題

圖片來源：Muntaka Chasant，根據CC BY-SA 4.0許可複制。

由Kajašeruga

在歷史悠久的德國小鎮戈斯拉爾（Goslar）之外，一個龐大的工業綜合體獲得了無休止的廢棄電子產品。到達後，這種電子廢物是為了回收的精力準備。

電環GmbH是歐洲最大的電子廢物回收設施之一。每年，它都會處理多達80 000噸的電子廢物，以各種形狀和形式出現。

手動拆除

儘管有各種各樣的機器，但該網站的一半以上的員工手動準備了廢棄物品以進行回收。他們通過對傳入的廢物進行排序和拆除電池進行排序，這是火災浪費回收中的重大挑戰。

電氣董事總經理HannesFröhlich說：“越來越多的設備越來越小，它們都包含鋰電池，其中一些是永久安裝，焊接或粘合到位的。”

“這不是一項夢想的工作，每天用錘子和鉗子拆除這些設備。我認為我們可以做得更好。”

這些繁瑣的任務中的一些可以由機器人執行。但是，問題在於，每次產品或過程發生變化時，都需要重組硬件和軟件。這可能是昂貴且耗時的。

為了解決這個問題，一項名為Reconcycle的歐盟資助的研究計劃通過創建可以為不同任務重新配置自己的機器人來自動化該過程。

機器人技術的新領域

來自斯洛文尼亞，德國和意大利的研究人員從2020年到2024年在斯洛文尼亞領先的研究機構的JožefStefan Institute共同努力。

該團隊開發了適應性的AI支持機器人，能夠從煙霧探測器和散熱器熱量表中刪除電池。

這兩種產品可以在大多數家庭中找到，每五到八年被替換一次，從而造成大量廢物。

“主要的挑戰是每個設備有很多不同的版本。只要想到有多少不同的遙控器。”他是JožefStefan Institute的自動，生物結核病和機器人技術系負責人，並協調了Reconcycle Research團隊。

在工業環境中，通常針對一項特定任務編程機器人，在可預測的環境中重複一系列相同的運動。

取而代之的是，研究人員著手使用最新的AI來創建一個可以適應許多不同任務的機器人。

烏德說：“我們想擴展機器人技術，介紹尚無任何機器人的機器人。”

一個日益嚴重的問題

UDE的國際研究團隊與電池合作，創建了一個適應性的機器人工作單元。這是一個工作空間，由至少一個機器人，其工具和設備及其控制器組成。

這裡的新穎性是，該封閉的系統在復雜的AI驅動軟件和模塊化硬件的幫助下自動適應了各種任務，可以快速重新配置。它還使用柔軟的組件，例如Softhand，這是一種像人類的手，可以精確地操縱物體。

還有安全功能，例如協作機器人和緊急停止按鈕。

UDE說，國際合作對於確保正確的專業知識至關重要。

“機器人技術非常跨學科，因此很難在一個國家找到合適的合作夥伴。”

值得慶幸的是，隨著每年每年產生的電子廢物數量的增長，新機器人正到達正確的時間。每年在歐盟生產近500萬噸電子廢物，每人約為11公斤。歐洲議會警告說，只有不到40％的回收利用。

根據聯合國數據，在全球範圍內，僅在2022年就生產了約6200萬噸電子廢物，足以填充150萬輛40噸卡車。更令人擔憂的是，電子廢物的數量的增加速度是被回收的量的速度快五倍。

歐盟正在努力通過電氣和電子設備指令的廢物減少電子廢物，這為收集和回收設定了標準。

UDE團隊的工作也與歐盟的數字策略保持一致，該戰略鼓勵使用AI在製造業中提高效率並幫助到2050年實現氣候中立性。

扔掉錢

電子垃圾也具有嚴重的經濟影響。根據聯合國的全球電子廢物監護儀，當銅，鐵和黃金等有價值的金屬被丟棄而不是被重新使用時，估計每年損失840億歐元。

在電氣中，將80％的電子廢物作為原材料回收，例如鐵，鋅，金，銀和鈀 – 總共約35種材料。

Fröhlich說：“人們需要了解，這不僅是浪費，而且是需要回收並保持流通的原材料，包括經濟效率和降低二氧化碳。”

新技術可以提高其效率，而Fröhlich看到了很多潛力。

他說：“我對技術和AI已經走了多遠令我感到驚訝。” “他們甚至為機器人重建了人類手。”

UDE希望繼續使用電環，以進一步改善電子廢物溶液。希望還希望能夠處理不斷變化的環境的適應性機器人將其應用遠遠超出電子廢物回收利用。

Ude說，鑑於更多的時間和發展，這些機器人甚至可以處理一般的家政服務，或者在高級家庭中為護理人員提供支持。

“機器人技術在這些領域可能有很大的幫助。”

本文最初發表在《歐盟研究與創新雜誌》中。