Новосибирские ученые Института теплофизики им. Кутателадзе СО РАН создали установку, которая сортирует твердые коммунальные отходы. Машина состоит из конвейера и робота – она с точностью до 95% определяет тип пластика и отделяет его от остального мусора.
О создании универсального «сортировщика» ученых попросила частная компания, которая занимается раздельным сбором пластика, стекла, алюминия и ПЭТ в Новосибирской области.
Чтобы исключить ручной труд, физики запрограммировали на эту работу робота.
Принцип работы установки такой: по ленте движутся отходы, а робот с пневматическим захватом складывает нужный тип мусора в отдельные емкости для дальнейшей переработки. Чтобы запрограммировать машину, потребовалось сформировать внутри нее базу данных из различных изображений. По сути, нейросеть научили отличать бутылки от стеклянных банок.
«Наш алгоритм может распознавать различные отходы: пластик бытовой от автомобильных масел, банок и так далее. Следующий этап – взаимодействие системы распознавания с управляющими и исполнительными механизмами. В нашем случае это дельта-робот, состоящий из трех рычагов, прикрепленных посредством карданных шарниров к основанию. Он использует алгоритм принятия решений и собирает тот или иной вид мусора. Сортировщик работает довольно быстро и может совершать несколько манипуляций в секунду», – пояснил младший научный сотрудник ИТ СО РАН Леонид Чикишев.
Робота можно запрограммировать на любой тип мусора.
«Когда мы задумывали этот проект, то закладывали очень большую гибкость, чтобы конструкция была масштабируемой и можно было применять несколько исполнительных механизмов, в зависимости от необходимой производительности», – подытожил специалист.
Пока первый робот-установщик является универсальным образцом, о промышленном выпуске таких машин речь пока не идет.
Сейчас на большинстве российских мусоросортировочных предприятий сотрудники вручную отбирают разные виды вторсырья.
При этом проекты с использованием искусственного интеллекта и автоматики уже существуют на Западе – например, на сортировке древесины. Но все системы пока несовершенны. Так, щуп не всегда правильно захватывает предметы, из-за чего аппарат роняет их, бьется о ленту и быстро выходит из строя, а стоит такое оборудование дорого.
Разработкой роботов-сортировщиков в последние годы занимаются несколько компаний и организаций.
В феврале 2019 года сообщалось, что компания «Лаборатория машинного обучения» разрабатывает систему сортировки мусора на базе нейросетей, которая будет делать это в несколько раз быстрее человека. Компания уже смогла реализовать базовые алгоритмы распознавания отходов по категориям и ведет процесс поиска партнера из сектора непосредственно мусороперерабатывающего комплекса, чтобы адаптировать разрабатываемый комплекс к реальным условиям производства.
