Vette pizzadoos, afhaalkoffie kop, plastic yoghurt pot – zijn ze afval of worden ze gerecycled? Wat wel en niet kan worden gerecycled, is vaak verwarrend, niet in de laatste plaats omdat het antwoord afhangt van de faciliteiten van uw plaatselijke afvalverwerkingsbedrijf. In veel fabrieken kunnen met vet doordrenkt karton of bekers bekleed met polyethyleen niet worden gerecycled en gaan ze daarom naar de vuilstort – vaak met een batch andere recycling.
Een Amerikaans afvalverwerkingsbedrijf heeft gemeld dat 25% van alle recycling die het ontvangt zo vervuild is dat het rechtstreeks naar de vuilnisbelt moet. Ondertussen is de hoeveelheid huishoudelijk afval dat in Engeland voor recycling wordt afgewezen, tussen 2011-2012 en 2014-2015 met 84% gestegen, volgens cijfers van de overheid. En het wordt erger. Veel van het afval in de wereld wordt voor recycling aan China verkocht. Maar vorige maand introduceerde China strengere normen voor de hoeveelheid vervuiling die het zal accepteren: alles meer dan 0,5% onzuiver zal de grond in gaan.
Daarom moet de manier waarop we afval sorteren, veel beter worden. Veel grote recyclingcentra gebruiken al magneten om metalen uit te trekken en luchtfilters om papier van zwaardere kunststoffen te scheiden. Toch gebeurt de meeste sortering nog steeds met de hand. Het is vies en gevaarlijk werk.
Daarom hebben Lillian Chin en haar collega’s van het Computer Science and Artificial Intelligence Lab van MIT een robotarm met zachte grijpers ontwikkeld die objecten van een lopende band oppakt en door aanraking identificeert waar ze van zijn gemaakt.
De robot, RoCycle genaamd, gebruikt capacitieve sensoren in zijn twee tangen om de grootte en stijfheid van de materialen die hij hanteert te detecteren. Hierdoor kan het onderscheid maken tussen verschillende metalen, plastic en papieren voorwerpen. In een nep-recyclingfabriek, waarbij objecten op een transportband passeerden, classificeerde RoCycle 27 objecten correct met een nauwkeurigheid van 85%.
Chin denkt dat dergelijke robots kunnen worden gebruikt op plaatsen zoals flatgebouwen of op universiteitscampussen om eerst door de recycling van mensen te sorteren en zo de besmetting te verminderen.
Anderen ontwikkelen robots die materialen sorteren op zicht. Maar het team is van mening dat het gebruik van aanraking nauwkeuriger is. Als je een enorme stroom afval sorteert, is er veel rommel en worden dingen aan het zicht onttrokken, zegt Chin. Je kunt niet echt alleen op het beeld vertrouwen om je te vertellen wat er aan de hand is.
Het idee is mooi, maar mensen krijgen veel feedback van aanraking, zegt Harri Holopainen van ZenRobotics, een bedrijf gevestigd in Helsinki, Finland, dat op visie gebaseerde robotafvalsorteerders maakt.
Het nadeel is dat het een voor een ophalen van items tijd kost. Dit maakt RoCycle te traag voor industriële recyclinginstallaties, die duur zijn in het gebruik en snel afval moeten verwerken om de kosten te dekken. Sommige robots van ZenRobotics kunnen bijvoorbeeld 4.000 objecten per uur sorteren. Holopainen denkt dat RoCycle ongeveer 10 keer sneller moet werken om te kunnen concurreren.
Het team werkt aan het combineren van zijn op aanraking gebaseerde robot met een visueel systeem om de zaken te versnellen. Deze robot scande objecten die voorbij kwamen en pakte alleen de objecten op waarvan hij niet zeker was.
RoCycle kan ook goed zijn in het identificeren van elektrische items met plastic omhulsels, zoals gamecontrollers of elektronisch speelgoed. Een vision-based systeem zou alleen het plastic zien, maar de capacitieve sensoren van RoCycle kunnen de verborgen schat eronder detecteren. Het team heeft dit in een vroeg prototype laten werken, maar om goed te werken zijn er extra sensoren nodig, zegt Chin.
Zodra een elektrisch item is gedetecteerd, heeft u handen nodig om het te demonteren. Apple heeft twee robots laten zien – Liam in 2016 en Daisy in 2018 – die een iPhone binnen enkele seconden uit elkaar kunnen halen. Maar dat is gemakkelijk, aangezien ze elk detail van hun telefoon kennen, zegt Holopainen.
De volgende generatie recyclingrobots zal elk object aan stukken moeten trekken om bij de goede dingen te komen. Elk object dat is vervaardigd, moet uiteindelijk worden ontmanteld en gerecycled, zegt Holopainen. In de toekomst zullen robots ontwarren en ontmantelen.
