Urządzenia elektroniczne są przestarzałe przy przerażającej prędkości, a problem ich usuwania staje się coraz bardziej istotny. Do 2030 r. Światowa produkcja odpadów elektronicznych osiągnie 82 miliony ton rocznie, a obecny stan przetwarzania jest bardzo daleki od ideału. Aby poprawić sytuację, niemieccy badacze z Instytutu Fraunhofera opracowali zautomatyzowany system demontażu intelektualnego elektroniki identycznej opartej na AI.
Problem odpadów elektronicznych jest trudny do przeszacowania. Tylko Unia Europejska wyprodukowała około pięciu milionów ton odpadów elektronicznych w 2022 r. Stany Zjednoczone generują rocznie z 6,9 do 7,6 miliona ton odpadów elektronicznych, co wynosi około 21 kg na osobę rocznie. Według prognoz do 2030 r. Światowa produkcja odpadów elektronicznych wzrośnie do 74,7–82 miliona ton.
Obecny stan przetwarzania odpadów elektronicznych jest daleki od ideału. Procesy produkcyjne w przemyśle elektronicznym stawiają efektywność ekonomiczną na pierwszym planie, co prowadzi do uwolnienia urządzeń, które słabo pożyczają przetwarzanie pod koniec cyklu życia. Tradycyjne metody często sugerują ręczny demontaż, który jest drogi i nieskuteczny. I wiele urządzeń ostatecznie po prostu mielą, co ogranicza możliwość wydobywania cennych komponentów.
Aby rozwiązać problem przetwarzania i usuwania elektroniki, naukowcy z Fraunhofer Institute w Magdeburgu w Niemczech opracowali identyfikator (inteligentny rozłączenie elektroniki do remanuapacturn i recyklingu – inteligentny demassembling elektroniki do odzyskiwania i przetwarzania). Idear radykalnie zwiększa wydajność przetwarzania odpadów elektronicznych i potencjalnie zapewnia ekstrakcję wielu rodzajów cennych surowców. Dzisiaj IDear już z powodzeniem radzi sobie z wydobyciem płyt głównych z budynków komputerowych.
Proces demontażu intelektualnego idearu rozpoczyna się od etapu identyfikacji i diagnozy. Kamery 3D i optyczne systemy sensoryczne oparte na odpadach elektronicznych AI, zbierając informacje o producencie, rodzaj produktu i jego numer seryjny. Wykrywanie i skanowanie etykiet i innych napisów. Jednocześnie ocenia się stan komponentów i elementów łączących, takich jak śruby i nity. Algorytmy uczenia maszynowego w czasie rzeczywistym identyfikują i klasyfikują skład urządzenia. Idear może łatwo poradzić sobie z definicją tajemnicy i zardzewiałego mocowania.
Kluczową innowacją w projekcie IDear jest tworzenie cyfrowej „przekątnej” dla każdego produktu, w tym informacji o jego komponentach i każdej poprzedniej operacji z nim. Po dokładnej analizie urządzenia system określa sekwencję demontażu za pomocą specjalistycznego oprogramowania. Podjęto decyzję, czy dokonać pełnego, czy częściowego demontażu, a priorytetem jest ekstrakcja cennych komponentów. Następnie robot otrzymuje wygenerowaną sekwencję instrukcji, w tym odkręcanie śrub, otwieranie obudów i wyodrębnienie komponentów.
Chociaż projekt IDear koncentruje się obecnie na przetwarzaniu komputera, naukowcy mają ambitne plany na przyszłość. Pracują na uniwersalnym systemie, który może niezależnie dostosować się do szerokiej gamy urządzeń elektronicznych – od pieców mikrofalowych po duże urządzenia gospodarstwa domowego – przy minimalnych wysiłkach inżynierskich.
