CÓMO LOS ROBOTS DE RECICLAJE ESTÁN TRANSFORMANDO LA INDUSTRIA DE LA GESTIÓN DE RESIDUOS

Robots para habilitar la próxima ola tecnológica disruptiva en el reciclaje

¡El mundo es un vertedero gigantesco! Todos los días se generan toneladas de desechos en varios hogares, hospitales, industrias, sitios de construcción y demolición y más. Si bien hoy tenemos numerosas formas de deshacernos de los desechos acumulados, aún termina afectando la seguridad y sostenibilidad del sistema ecológico. Por tanto, la mejor alternativa es reutilizar y reciclar la mayor cantidad de residuos posible. Y ofreciendo un par de manos más en esto están los robots de clasificación y reciclaje de desechos.

La robótica liderada por la automatización se ha filtrado en todos los sectores industriales y tareas rutinarias. Ahora los robots también están revolucionando rápidamente la industria del reciclaje. Estos robots son expertos en tareas múltiples, escalables y tienen sistemas de aprendizaje integrados que pueden funcionar incansablemente 24 horas al día, 7 días a la semana. Esto implica que se pueden implementar ampliamente para el procesamiento y reciclaje de residuos en una cohorte de industrias. Estos robots de reciclaje son rápidos, precisos y pueden procesar una gran cantidad de material de desecho. Además, tienen un elevado número de picos por hora y pueden trabajar en diferentes turnos con la misma precisión.

Los pioneros

En 2011, la empresa finlandesa  ZenRobotics  incursionó en la gestión automatizada de residuos con su clasificador de residuos robótico. El sistema de la empresa utiliza brazos robóticos suspendidos de una estructura sobre cintas transportadoras. Este sistema está equipado con una variedad de  visión por computadora , aprendizaje automático , inteligencia artificial (IA) para ejecutar brazos robóticos sincronizados para clasificar y recoger materiales reciclados de cintas transportadoras en movimiento. Cada brazo tiene un pincher para agarrar y lanzar material en rampas después de clasificar artículos usando datos en tiempo real de sensores de metal, cámaras láser 3D y cámaras espectroscópicas.

Bollegraaf Recycling Solutions, con sede en Appingedam, Holanda, que comenzó a experimentar con el concepto de robots de reciclaje en la década de 1990, también utiliza una combinación de cámaras de infrarrojo cercano y de altura para identificar los artículos por material y mediante la detección en 3D.

Clarke de AMP Robotics

En EE. UU., El primer robot de clasificación de residuos Clarke fue instalado en 2016 por AMP Robotics, con sede en Denver, que había probado su robot en la planta de recuperación de materiales (Materials Recovery Facility) de Alpine Waste & Recycling, cerca de Denver. Clarke aprovecha el software de inteligencia artificial (plataforma AMP Neuron) para distinguir una amplia variedad de envases de cartón para alimentos y bebidas, de modo que pueda tomarlos y separarlos del resto del reciclaje. Al año siguiente, Clarke había mejorado sus habilidades de reciclaje, agarrando aproximadamente 60 cajas por minuto con una precisión casi perfecta.

ROCycle del MIT

Desde entonces, la tendencia de los robots de reciclaje continúa creciendo. Y detrás de este hito, hay un esfuerzo combinado de investigadores que unen técnicas mecánicas, magnéticas y láser-ópticas para lograr este objetivo final. El año pasado, el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL) desarrolló un robot de reciclaje, ROCycle, que se basa en sensores en su mano de teflón para determinar la naturaleza de un artículo y clasificarlo en consecuencia. La inspiración detrás de ROCycle nació de la preocupación por los trabajadores humanos que clasifican la basura en cintas transportadoras sucias y, a menudo, inseguras. El sensor de tensión táctil de ROCycle mide el tamaño de un objeto, mientras que dos sensores de presión determinan qué tan blando puede ser ese objeto, ya sea papel fácilmente aplastado o plástico más rígido. Debido a la naturaleza conductora de los sensores, también puede detectar la presencia de metal.

Según fuentes oficiales del MIT, ROCycle tiene una tasa de éxito del 85% cuando los objetos están estacionarios, sin embargo, si la cinta transportadora está en movimiento, cae al 63%. Además, cuando se configura para diferenciar entre objetos duros y blandos, ROCycle tiene una tasa de aprobación del 78%. Por otro lado, ROCycle es casi completamente resistente a los materiales afilados, ya que mostró un daño estructural insignificante durante el período de prueba.

Mercado actual

Hoy en día, además de ZenRobotics, las empresas BHS con sus sistemas MaxAI, Machinex con su línea SamurAI de maquinaria de clasificación han logrado enormes tasas de éxito con un ROI saludable. Estas empresas se están moviendo a una velocidad impresionante hacia la mejora de las capacidades, el despliegue de maquinaria y el aumento de los ingresos. Forbes estima que los ingresos de AMP Robotics alcanzarán los 20 millones de dólares a fin de año, el doble de sus ingresos de 10 millones de dólares el año pasado. Recientemente, recibió su orden de compra más grande (24 sistemas de reciclaje robóticos habilitados para aprendizaje automático) de la empresa norteamericana de manejo de desechos que cotiza en bolsa, Waste Connections. Estos robots se utilizarán en líneas de contenedores, fibras y residuos en numerosas instalaciones de recuperación de materiales.

Dave y Daisy de Apple

Mientras tanto, los robots de reciclaje no solo se concentran en MRF, sino que también se implementan en líneas de desmontaje e industrias de fabricación. Para, por ejemplo, Dave y Daisy de Apple. Dave es un nuevo robot reciclador anunciado este año, mientras que Daisy es un robot de desmontaje que se lanzó en abril de 2018. Un solo robot Dave puede procesar  hasta 800 módulos por hora. Desmonta el motor Taptic del iPhone, que es la parte del dispositivo responsable de las sensaciones y vibraciones de la pantalla táctil que los usuarios sienten al usar su iPhone. Daisy tiene la tarea de separar los iPhones para extraer minerales (como aluminio, oro, plata, cobre, estaño, cobalto y otros elementos de tierras raras) para reciclarlos de la batería del iPhone. Los robots Daisy pueden deconstruir 15 modelos de iPhone en total y desmontar hasta 200 iPhones por hora.