Crédito de la foto: Muntaka Chasant, reproducido bajo un CC BY-SA 4.0 licencia.
Por Kaja Šeruga
Justo afuera de la histórica ciudad alemana de Goslar, un complejo industrial en expansión recibe una corriente interminable de electrónica desechada. A su llegada, este desperdicio electrónico se prepara laboriosamente para el reciclaje.
El electrociclamamiento GMBH es una de las instalaciones de reciclaje de desechos electrónicos más grandes de Europa. Cada año, procesa hasta 80 000 toneladas de desechos electrónicos, lo que viene en todas las formas y formas.
Desmantelamiento handbook
A pesar de una impresionante variedad de maquinaria, más de la mitad de los empleados del sitio preparan manualmente los artículos desechados para el reciclaje. Lo hacen clasificando los desechos entrantes y eliminando las baterías, que son un peligro de incendio y un gran desafío en el reciclaje de desechos electrónicos.
“Hay más y más dispositivos, se están volviendo más pequeños, y todos contienen baterías de litio, algunas de las cuales están instaladas, soldadas o pegadas permanentemente en su lugar”, dijo Hannes Fröhlich, director gerente de Electrocycling.
“No es un trabajo soñado, desmantelando estos electrodomésticos todos los días con martillos y alicates. Creo que podemos hacerlo mejor”.
Algunas de estas tareas tediosas podrían ser realizadas por robots. Sin embargo, el problema es que cada vez que hay un cambio en el producto o el proceso, el {hardware} y el software program deben ser reestructurados. Esto puede ser costoso y lento.
Para abordar este problema, una iniciativa de investigación financiada por la UE llamada Reconcycle ha logrado automatizar el proceso creando robots que pueden reconfigurarse para diferentes tareas.
Nuevo territorio para robótica
Investigadores de Eslovenia, Alemania e Italia trabajaron juntos en este tema en el Instituto Jožef Stefan, el centro de investigación líder de Eslovenia, de 2020 a 2024.
El equipo desarrolló robots adaptables con soporte de IA que pueden eliminar las baterías de los detectores de humo y los medidores de calor del radiador.
Estos dos productos se pueden encontrar en la mayoría de los hogares y se reemplazan cada cinco a ocho años, creando grandes cantidades de desechos.
“El principal desafío es que hay tantas versiones diferentes de cada dispositivo. Solo piense cuántos controles remotos diferentes hay”, dijo el Dr. Aleš Ude. Es jefe del Departamento de Automática, Biocibernética y Robótica en el Instituto Jožef Stefan y coordina el equipo de investigación de Reconcycle.
En entornos industriales, los robots generalmente se programan para una tarea específica, repitiendo exactamente la misma serie de movimientos en un entorno predecible.
En cambio, los investigadores se propusieron crear un robotic que pueda adaptarse a muchas tareas diferentes, utilizando IA de última generación.
“Queríamos expandir la robótica, presentar a los robots donde todavía no hay ninguno”, dijo Ude.
Un problema creciente
Trabajando con el electrociclamamiento, el equipo de investigación internacional de UDE creó una célula de trabajo robótico adaptable. Este es un espacio de trabajo que consta de al menos un robotic, sus herramientas y equipos, y su controlador.
La novedad aquí es que este sistema cerrado se adapta de manera autónoma a varias tareas, con la ayuda de software program complejo y {hardware} modular que se puede reconfigurar rápidamente. También utiliza componentes blandos como softlandia, una mano humana que puede manipular objetos con gran precisión.
También hay características de seguridad como robots colaborativos y botones de parada de emergencia.
La colaboración internacional fue essential para asegurar la experiencia adecuada, dijo UDE.
“La robótica es muy interdisciplinaria, por lo que es difícil encontrar los socios adecuados en un país”.
Afortunadamente, los nuevos robots están llegando justo en el momento adecuado, ya que la cantidad de desechos electrónicos producidos cada año continúa creciendo. Casi 5 millones de toneladas de desechos electrónicos se producen en la UE cada año, ascendiendo a aproximadamente 11 kilogramos por persona. Menos del 40% de eso es reciclado, advirtió el Parlamento Europeo.
A nivel mundial, se produjeron alrededor de 62 millones de toneladas de desechos electrónicos solo en 2022, suficientes para llenar 1,5 millones de camiones de 40 toneladas, según datos de la ONU. Aún más preocupante, la cantidad de desechos electrónicos aumenta cinco veces más rápido que la cantidad que se recicla.
La UE está trabajando para reducir los desechos electrónicos a través de los desechos de la Directiva de equipos eléctricos y electrónicos, lo que establece los estándares para la recolección y el reciclaje.
El trabajo del equipo de UDE también está alineado con la estrategia digital de la UE, que fomenta el uso de IA en la fabricación para mejorar la eficiencia y ayudar a lograr la neutralidad climática para 2050.
Tirando dinero
Los desechos electrónicos también tienen serias implicaciones económicas. Se estima que se pierden 84 mil millones € cada año cuando se descartan los metales valiosos como el cobre, el hierro y el oro en lugar de ser reutilizados, según el monitor world de desechos electrónicos de la ONU.
En el electrociclamamiento, el 80% de los desechos electrónicos se recupera como materias primas, como hierro, zinc, oro, plata y paladio, unos 35 materiales en whole.
“La gente necesita entender que esto no es solo un desperdicio, sino también materias primas que deben reciclar y mantenerse en circulación, tanto para la eficiencia económica como para una reducción del CO2”, dijo Fröhlich.
La nueva tecnología puede hacerlo aún más eficiente, y Fröhlich ve mucho potencial en ella.
“Me sorprendió lo lejos que ya han llegado la tecnología y la IA”, dijo. “Incluso recrearon una mano humana para el robotic”.
UDE espera continuar trabajando con el electrociclamamiento para mejorar aún más las soluciones de desechos electrónicos. La esperanza también es que los robots adaptables que pueden manejar entornos cambiantes tendrán aplicaciones mucho más allá del reciclaje de desechos electrónicos.
Dado más tiempo y desarrollo, estos robots pueden incluso manejar la limpieza common de la limpieza o apoyar a los cuidadores en hogares de alto nivel, dijo Ude.
“La robótica podría ser de gran ayuda en esas áreas”.
Este artículo fue publicado originalmente en Horizon, la revista de Investigación e Innovación de la UE.
Revista Horizon
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