ערוץ אינטל


בחסות

תחום המיחזור צפוי לעבור מהפכה בקרוב בעקבות שימוש בבינה מלאכותית

העולם מייצר 1.3 מיליארד טון אשפה עירונית מוצקה בכל שנה, והנתון הזה רק הולך וגדל. במקביל רק 14 אחוזים מפסולת הפלסטיק בעולם ממוחזרת. במפעלי המיחזור כיום משתמשים ברובוטים למיון אשפה, אך המטרה היא שטכנולוגיית בינה מלאכותית תלמד אותם כיצד להבדיל בין החומרים השונים ותייתר את העובדים האנושיים שעדיין פועלים בהם

 Dave and Les Jacobs/Getty Images Israel

צלם/תמונה: Dave and Les Jacobs/Getty Images Israel

מרכזי מיחזור מתקדמים נעזרים כיום ברובוטים שמותקנים על גבי מבוך של סרטים נעים מלאים באשפה. הרובוטים הללו משתמשים בחיישנים מתקדמים למיון האשפה ומפרידים אותה לפלסטיק, נייר ואלומיניום. הטכנולוגיה הזו משמשת לייעול המיון, אך היא לא חכמה או זריזה מספיק כדי לעשות את העבודה באופן מלא.

מאחורי הקלעים עובדים אנושיים ממשיכים למיין חומרים, ולדאוג לכך שקופסאות דגני בוקר לא יתערבבו עם פחיות משקה. הבעיה היא שמדובר בעבודה מלוכלכת וגם משעממת מאוד, ולכן תחלופת העובדים במרכזי המיחזור המודרניים גבוהה במיוחד, כך לפי נתוני הלשכה לסטטיסטיקה בארה"ב. העתיד של המיחזור החכם נראה מבטיח, והחזון הוא שרובוטים בעלי זרועות, מצלמות ובינה מלאכותית יסייעו לייעל את מרכזי המיחזור המוניציפליים. אפשר לומר שזו מעיין טכנולוגיה לזיהוי פרצופים רק כזו שמשמשת להפרדת אשפה.

"לדעתי, הדרך לקדם את נושא המיחזור היא באמצעות יצירת תהליכים חדשים וחדשניים", אמר תומס ברוקס, סמנכ"ל טכנולוגיה בחברת Bulk Handling Systems, המייצרת את הממיין הרובוטי Max-AI, "זה יביא לכך שיותר גורמים יהיו מעורבים וגם להגדלת כמויות המיחזור". הרובוטים הממיינים משתמשים בטכנולוגיית למידה עמוקה (deep learning), במערכות ראייה ממוחשבת שצופה בחומרים העוברים, בבינה מלאכותית כדי לזהות כל פריט ובזרוע רובוטית כדי לאסוף את הפריטים המזוהים. לדברי ברוקס, טכנולוגיה זו מהווה גורם חיוני בהפיכת מערכי מיחזור לרווחיים יותר.

לנצח את מפלצת האשפה

האשפה היא בעיה עצומה: העולם מייצר 1.3 מיליארד טון אשפה עירונית מוצקה בכל שנה, כך על פי נתוני הבנק העולמי, ועד שנת 2025 הכמות הזו צפויה לנסוק ל-2.2 מיליארד טון. ואם זה לא מספיק, מתברר שמאמצי המיחזור לא עוזרים כפי שנהוג לחשוב. לדוגמה, רק 14 אחוזים מפסולת הפלסטיק בעולם ממוחזרת, ולפי הסוכנות להגנת הסביבה (EPA) בארה"ב, רק כשליש מכל האשפה ממוחזרת, והנתון הזה נשאר ללא שינוי זה עשור.

לדברי ברוקס, הרובוטים הממיינים הקונבנציונליים אמנם שיפרו את תהליך המיחזור, אבל לא מספיק. הם מזהים את הרכב החומר באמצעות מצלמות תת-אדום (אינפרה אדום) ושימוש בחיישנים אופטיים, ולאחר מכן משתמשים במיון מכני, כגון מפוחים. אך למרות המערכות העכשוויות, עדיין יש צורך בעובדים אנושיים כדי לבצע הפרדה מדויקת יותר של האשפה.

לאחר שהאשפה ממוינת, מעובדת והחומרים שמוצאים ממנה נארזים, מרכזי המיחזור מוכרים את החומרים לסוחרים או למפעלים, ולהם יש דרישות לגבי החומרים שהם קונים. לדוגמה, אריזה מפלסטיק קשיח שקוף, כמו אלו שמוכרים בהן ענבים, עשויה מאותו חומר כמו בקבוק מים מינרליים, אך עבור מצלמת תת-אדום הם נראים אותו הדבר מכיוון שהם עשויים מסוג מקביל של פלסטיק. מרכזי המיחזור לא תמיד יכולים למכור את שני החומרים הללו לאותו סוחר, כיוון שיש סוחרים המסרבים לקנות פלסטיק שיש בו שרידי מזון.

מפעלי מיחזור משתמשים בעמדות מיון רובוטיות ובטכנולוגיה לזיהוי אובייקטים כדי להפריד אשפה

בעזרת מערכות ראייה ממוחשבת, המוח שמפעיל את הממיין הרובוטי יכול להבדיל בקלות בין חומרים דומים, אומר מתניה הורוביץ, מייסד ומנכ"ל AMP Robotics. הורוביץ היה סטודנט לתארים מתקדמים במכון הטכנולוגי של קליפורניה (CalTech), ואז הבין שהשוק זקוק למערכות מיון אשפה שמשתמשות בטכנולוגיית הלמידה העמוקה שעליהן למד באוניברסיטה. "מערכת הראייה הממוחשבת נדרשת להבין שמדובר בקרטון, אפילו כשהוא מלוכלך, קרוע או אפילו מכוסה חלקית על ידי חפץ אחר", הוא אומר.

חברת ההזנק של הורביץ מספקת מערכות מיון רובוטיות למרכז מחזור בדנבר, קולורדו שבארה"ב. מערכות המיון החדשות הללו משתמשות באותה טכנולוגיית ראייה ממוחשבת שבה משתמשים בתהליכי ייצור מתקדמים בעלי רמת אוטומציה גבוהה, כמו בניית שבבי מחשב. עם זאת, המערכות עדיין מתקשות להבחין בין פלסטיק לנייר.

"כדי לאפשר למערכות למיין את האשפה, מגדירים קודם כל את המאפיינים המבוקשים, ואז משלבים אותם באלגוריתם באמצעות תכנות בניסיון למצוא אותם באשפה", אומר ג'ף מקווי (McVeight), מומחה למוצרי ראייה ממוחשבת, "לאחר מכן, מערכת הראייה הממוחשבת מניחה הנחות כדי לקבוע אם לחפץ שמולה יש את התכונות שמעניינות אותנו". תהליך הזיהוי עובד היטב כשהחומרים מסודרים ומונחים בצורה צפויה מראש, אך בפועל האשפה במרכזי המיחזור נמצאת בערבוביה, מבלי שניתן לצפות את ההסדר שבו יופיעו על הסרט הנע, וגם לאחר מיון מכני. לדברי מקווי, כדי שרובוט יוכל לזהות קרטון פיצה שמנוני ולהבדיל בינו לבין פחית מקומטת, כששניהם מופיעים כל פעם בזווית אחרת ובמיקום אחר על גבי הסרט הנע, יש צורך להשתמש במספר גדול של תמונות מייצגות, שבאמצעותן מלמדים את הרובוט לזהות את ההבדל בעצמו.

הרובוטים צריכים להוכיח את עצמם

למרות שהבינה המלאכותית עדיין חדשה בתחום מיון האשפה, התומכים בשימוש בה טוענים שהיא תוכל לשמש ליותר מאשר בקרת איכות. מרכזי המיחזור בנויים ממבוך של מערכות שינוע ומיון במבנה מטריצה, שנועד להפיק את מירב החומר הממוחזר בהתאם לתמהיל החומרים הממוצע שמתקבל באשפה. למעשה, ניתן להשתמש באותן מצלמות לראייה ממוחשבת שמפעילות את הממיינים הרובוטיים כדי לסדר את האשפה בסרט הנע, ולמטב את הקצאת אמצעי המיון בזמן אמת כדי להתאים עצמם לזרם החומרים המגיעים לתוך המתקן. אם מתקבל אחוז גבוה של פלסטיק באשפה, מוקצים יותר משאבים למיון פלסטיק, ואם מגיע יותר נייר, מוקצים משאבי מיון לנייר.

"בינה מלאכותית ורובוטיקה הן העתיד של תחום המיחזור והטיפול באשפה", אמר בריאן סטאלי, מנכ"ל ארגון מחקר בתחום הפסולת התעשייתית בשם Environmental Research & Education Foundation. עם זאת, הוא מצנן מעט את ההתלהבות ואומר שהרובוטים צריכים עדיין להוכיח את עצמם מבחינה תפעולית וכלכלית לפני שמספר משמעותי של מרכזי מיחזור ישקיע בהם. "אני מאמין בטכנולוגיה החדשה", אמר ברנט הילדברנד, סמנכ"ל מיחזור במרכז המיחזור Alpine Recycling בדנבר, "לאור ההתקדמות של הרובוטים של AMP Robotics בשנה שעברה, אני מאמין שהרבה מרכזי מיחזור יוכלו להשתמש בו".

ניהול פסולת לא נראה כמו תחום תעשייתי טבעי לאימוץ בינה מלאכותית, ואכן מוקדם מדי לדעת כמה נפוץ יהיה השימוש בה. עם זאת, המיון הרובוטי מבטיח לצייד מכונות ביכולת הבנה מעמיקה שלא הייתה יכולה להתקיים בציוד המיון הישן. ייתכן שיבוא יום והטכנולוגיה תסייע לרשויות מוניציפליות להפעיל את מתקני המיחזור בצורה יעילה ורווחית יותר.

הכתבה בחסות אינטל

אינטל היא חברת ההייטק הגדולה בישראל. המעבדים של אינטל מותקנים במאות מיליוני מחשבים – רבים מהם פרי פיתוח וייצור ישראלי. אולם אינטל היא הרבה יותר משבבים. בשנים הקרובות החברה תתמקד בפתרונות ענן, אינטרנט של הדברים, זיכרונות מתקדמים, רובוטים, רחפנים, לצד פיתוחים פורצי דרך נוספים.

גיא גרימלנד

גיא גרימלנד הוא דובר אינטל בישראל.

הגב

1 תגובה on "תחום המיחזור צפוי לעבור מהפכה בקרוב בעקבות שימוש בבינה מלאכותית"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 
Sort by:   newest | oldest | most voted
משה
Guest

לפני כמה שנים הסוּגיה הזו טופלה ע״י פיקסר וזה לא ממש עבד. הרובוט התאהב באיווה (הרובוטית) ונטש את העמדה לטובת טיול בחלל ורעיתו לעתיד.

wpDiscuz

תגיות לכתבה: