Несколько российских разработчиков экспериментируют с роботами-сортировщиками мусора. Дальше всех продвинулась компания «Планетарий №1», которая вводит в коммерческую эксплуатацию роботов сразу на трех заводах в Москве и Санкт-Петербурге.
«Планетарий №1»
Как утверждается, один робот петербургской компании может заменить 3-6 человек и выбрать за месяц пластиковых бутылок, алюминиевых банок и других фракций на 400-800 тысяч рублей, что позволяет окупить его стоимость за 1-1,5 года.
Искусственный интеллект, обученный на нескольких десятках тысяч фотографий позволяет различать даже самые смятые и запачканные объекты на ленте конвейера. Суммарно система способна выделять 42 класса различных объектов из мусора, в том числе сортируя их по цветам.
По сообщениям компании, в 2020 году роботы компании проходят обкатку и обучение на заводах: двух московских и одном петербургском, это дает возможность глубже обучить нейросети и получить более высокую точность сортировки. Все данные стекаются в единый центр мониторинга, где происходит анализ их работы и загрузка новых алгоритмов дистанционно.
Роботы Лаборатории Планетария №1 могут применяться и в других сферах (пищевая, сельское хозяйство, тяжелая и легкая промышленность), однако самый сложной задачей для искусственного интеллекта является именно сортировка ТБО, ввиду их разнообразия и нестабильной формы распознаваемых объектов.
Процесс интеграции решения для сортировки ТБО занимает от 1 до 3 месяцев и является индивидуальным для каждого завода из-за технологического процесса и продуктовой/мусорной корзины региона. Роботов можно приобрести в лизинг, таким образом они начинают окупаться с первых дней, в настоящее время планируется поставка еще на несколько заводов в Москве, Московской области и Тюмени. В рамках Северо-западного региона Планетарий 1 проводит интеграцию роботов совместно с Автопарком № 1 «Спецтранс», на заводе которых уже установлено 6 роботов-сортировщиков. Это первая в России полноценная роботизированная линия по сортировке с применение искусственного интеллекта и возможностью постоянного самообучения, которая позволяет увеличить процент сортировки отходов и отбирать те фракции, которые до этого было нерентабельно сортировать.
АО Экотех (2019 г.)
В московском АО Экотех (ГК «Экологические и энергетические технологии») разработали первый опытно-промышленный образец робота для сортировки отходов.
Система распознавания робота построена на базе гиперспектральной (NIR) сканирующей камеры. Она различает практически все находящиеся на движущейся ленте конвейера предметы, размерами более 7 кв.см на скорости до 3 м/c. В частности, система распознает до 20 видов пластмасс по их химическому составу и цвету в процессе движения отходов по ленте конвейера.
Высокоскоростной манипулятор (трипод FESTO, выбранный за скорость работы) оборудован вакуумным захватом, что позволяет ему сортировать отходы пластика по бункерам со скоростью до 130 объектов в минуту.
Вычислитель определяет материал и центр тяжести каждого объекта и передает соответствующие управляющие команды манипулятору. Этот процесс занимает порядка 250 мс, его быстрота определяется прежде всего частотой и производительностью процессора управляющего компьютера. Доступные для распознавания виды материалов определяются программным обеспечением.
Институт теплофизики им. Кутателадзе (Новосибирск)
Институт теплофизики им. Кутателадзе представил робота-сортировщика твердых коммунальных отходов. Он способен сортировать мусор на конвейерной линии — отделять два вида пластика и алюминий. В следующем году ученые займутся доработкой этого образца: опробуют робота в условиях реальной сортировки мусора, усовершенствуют захватывающее устройство. Также необходимо постоянное обучение нейронной сети для пополнения памяти изображениями разных видов отходов. Робот может быть полезен на больших мусоросортировочных линиях в качестве досортировщика, после отделения крупногабаритных отходов.
Институт получил в 2018 году грант для разработки новой технологии сортировки мусора. Об этом сообщал научный руководитель Института теплофизики СО РАН Сергей Алексеенко: «… мы выиграли грант ФЦП, федеральной целевой программы, как раз на разработку технологии сортировки. Мы получили 60 млн рублей на три года и должны выдать прототип такой линии, мы может быть поставим ее в Коченево (поселок в Новосибирской области, где планируется создать экотехнопарк по переработке мусора), где она будет работать. Будет сортировка там металла, пластика, стекла».
Источники:
Российская газета, 10.11.2020, Петербургские конструкторы создали роботов-сортировщиков мусора
robogeek, 10.11.2020, Роботы-сортировщики мусора от Планетария 1 заменят людей и увеличат долю вторично используемых ТБО в России
Анатолий Локоть, ВК, 3 ноября 2020
@ABloud62, 28 мая 2019 г., Роботизация: Российский робот для сортировки отходов создан в Экотех
ТАСС, 22 мая 2018, Новосибирские ученые получили грант 60 млн руб. на разработку технологии сортировки мусора