Les robots alimentés par l’IA aident à s’attaquer au problème croissant des déchets électroniques de l’Europe

Les chercheurs de l’UE ont développé des robots adaptables qui pourraient transformer la façon dont nous recyclons les déchets électroniques, bénéficiant à la fois à l’environnement et à l’économie.

Juste à l’extérieur de la ville allemande historique de Goslar, un complexe industriel tentaculaire reçoit un flux sans fin d’électronique jetée. À l’arrivée, ceci déchets électroniques est laborieusement préparé pour le recyclage.

L’électrocycling GmbH est l’une des plus grandes installations de recyclage des déchets électroniques en Europe. Chaque année, il traite jusqu’à 80 000 tonnes métriques de déchets électroniques, qui se présentent sous toutes les formes et les formes.

Démantèlement manuel

Malgré une impressionnante gamme de machines, plus de la moitié des employés du site préparent manuellement les articles jetés pour le recyclage. Ils le font en triant les déchets entrants et en éliminant les batteries, qui sont un risque d’incendie et un défi majeur dans le recyclage des déchets électroniques.

« Il y a de plus en plus d’appareils, ils deviennent plus petits et contiennent tous des batteries au lithium, dont certaines sont installées en permanence, soudées ou collées », a déclaré Hannes Fröhlich, directrice générale d’Electrocycling.

« Ce n’est pas un travail de rêve, démanteler ces appareils tous les jours avec des marteaux et des pinces. Je pense que nous pouvons faire mieux. »

Certaines de ces tâches fastidieuses pourraient être effectuées par des robots. Cependant, le problème est que chaque fois qu’il y a un changement dans le produit ou le processus, le matériel et le logiciel doivent être restructurés. Cela peut être coûteux et long.

Pour résoudre ce problème, une initiative de recherche nommée Reconcycle a réussi à automatiser le processus en créant des robots qui peuvent se reconfigurer pour différentes tâches.

Nouveau territoire pour la robotique

Des chercheurs de Slovénie, d’Allemagne et d’Italie ont travaillé ensemble sur cette question à l’Institut Jožef Stefan, le principal centre de recherche de Slovénie, de 2020 à 2024.

L’équipe a développé des robots adaptables soutenus par l’IA qui sont capables de retirer les batteries des détecteurs de fumée et des compteurs de radiateur.

Ces deux produits peuvent être trouvés dans la plupart des ménages et sont remplacés tous les cinq à huit ans, créant de grandes quantités de déchets.

« Le principal défi est qu’il existe tellement de versions différentes de chaque appareil. Pensez à combien de télécommandes différentes il y a », a déclaré le Dr Aleš Ude. Il est chef du Département d’automatisation, de la biocybernétique et de la robotique à l’Institut Jožef Stefan et coordonne l’équipe de recherche de reconcycle.

Dans les contextes industriels, les robots sont généralement programmés pour une tâche spécifique, répétant exactement la même série de mouvements dans un environnement prévisible.

Au lieu de cela, les chercheurs ont décidé de créer un robot qui peut s’adapter à de nombreuses tâches différentes, en utilisant une IA de pointe.

« Nous voulions étendre la robotique, présenter des robots là où il n’y en a pas encore », a déclaré Ude.

Un problème croissant

En travaillant avec l’électrocycling, l’équipe de recherche internationale d’UDE a créé une cellule de travail robotique adaptable. Il s’agit d’un espace de travail qui se compose d’au moins un robot, de ses outils et de l’équipement et de son contrôleur.

La nouveauté ici est que ce système fermé s’adapte de manière autonome à diverses tâches, à l’aide de logiciels complexes dirigés par l’IA et de matériel modulaire qui peuvent être rapidement reconfigurés. Il utilise également des composants doux comme Softhand, une main de type humain qui peut manipuler des objets avec une grande précision.

Il existe également des fonctionnalités de sécurité comme les robots collaboratifs et les boutons d’arrêt d’urgence.

La collaboration internationale a été cruciale pour assurer la bonne expertise, a déclaré l’UDE.

« La robotique est très interdisciplinaire, il est donc difficile de trouver les bons partenaires dans un pays. »

Heureusement, les nouveaux robots arrivent juste au bon moment, car la quantité de déchets électroniques produites chaque année continue de croître. Presque 5 millions de tonnes métriques de déchets électroniques sont produits dans l’UE chaque année, s’élevant à environ 11 kilogrammes par personne. Moins de 40% de cela est recyclé, a prévenu le Parlement européen.

À l’échelle mondiale, environ 62 millions de tonnes métriques de déchets électroniques ont été produites en 2022 seulement, suffisamment pour remplir 1,5 million de camions de 40 tonnes, selon les données de l’ONU. Encore plus inquiétant, la quantité de déchets électroniques augmente cinq fois plus vite que le montant qui est recyclé.

L’UE travaille à réduire les déchets électroniques à travers les déchets de la directive d’équipement électrique et électronique, ce qui établit les normes de collecte et de recyclage.

Le travail de l’équipe d’UDE est également aligné sur la stratégie numérique de l’UE, qui encourage l’utilisation de l’IA dans la fabrication pour améliorer l’efficacité et aider à atteindre la neutralité climatique d’ici 2050.

Jeter de l’argent

Les déchets électroniques ont également de graves implications économiques. Selon le moniteur mondial des déchets et les déchets de base de l’ONU, 84 milliards d’euros, lorsque de précieux métaux comme le cuivre, le fer et l’or sont rejetés au lieu d’être réutilisés.

À l’électrocycling, 80% des déchets électroniques sont récupérés comme matières premièrescomme le fer, le zinc, l’or, l’argent et le palladium – certains matériaux en tout.

« Les gens doivent comprendre que ce n’est pas seulement des déchets, mais aussi des matières premières qui doivent être recyclées et conservées en circulation, à la fois pour l’efficacité économique et une réduction du CO₂», A déclaré Fröhlich.

La nouvelle technologie peut la rendre encore plus efficace et Fröhlich y voit beaucoup de potentiel.

« J’ai été surpris par le chemin parcouru par la technologie et l’IA », a-t-il déclaré. « Ils ont même recréé une main humaine pour le robot. « 

L’UDE espère continuer à travailler avec l’électrocycling pour améliorer davantage les solutions de déchets électroniques. L’espoir est également que les robots adaptables qui peuvent gérer les environnements changeants auront des applications bien au-delà du recyclage des déchets électroniques.

Compte tenu de plus de temps et de développement, ces robots pourraient même gérer l’entretien ménager général ou soutenir les soignants dans les maisons seniors, a déclaré UDE.

« La robotique pourrait être d’une grande aide dans de tels domaines. »