Umělá inteligence budoucností recyklace?

Adina Kozová

Jedním z největších problémů, se kterými se jako společnost potýkáme, je znečištění zemského povrchu. Ročně je vyprodukováno přes 1, 3 miliardy tun odpadu, přitom pouhý zlomek je tříděn, recyklován a vrácen zpátky do spotřebního oběhu. Zbytek končí na skládkách či ve světových oceánech. Je vyvíjená velká snaha o nalezení efektivního řešení v otázce třídění a recyklace. Jedním z těchto řešení by mohl být třídící robot s umělou inteligencí Max-AI.

Max-AI spadá mezi nováčky moderních technologií a přináší hlavně pokrok ve zrychlení a zpřesnění třídícího procesu. První verze Maxe byla světu představena teprve v roce 2017 americkou společností Bulk Handling Systems (BHS) na veletrhu WasteExpo, který je každoročně pořádán organizací National Waste & Recycling Association. O dva roky později firma na stejném místě představila jeho mladšího bratra Max-AI AQC-C, který je momentálně nejmodernějším třídícím robotem, který BHS nabízí.

Oba roboti pracují na základě umělé inteligence (Artificial Inteligence, AI), jak už vyplývá ze samotného jejich názvu. Umělá inteligence funguje podle tzv. neuronových sítí, které umožňují robotům analyzovat získaná data a rozeznat opakující se vzorce. Tímto způsobem se dokáží učit a zdokonalovat sami sebe bez výrazné lidské pomoci.

Prvotní verze nazvaná Max-AI Autonomous Quality Control, zkráceně Max-AI AQC, se skládá ze tří základních stanic, které mezi sebou vzájemně komunikují. První částí je vizuální systém (VIS) skenující odpad za účelem zjištění, z jakého materiálu se jednotlivé kusy skládají. Informace získané z první fáze poté putují do „mozku“ Maxe, který za použití zmiňované umělé inteligence vyhodnotí materiál každého kusu odpadu a správně rozhodne, zda-li se jedná o recyklovatelnou položku či nikoliv. Z mozku je poté vyslán signál do třetí části, kterou je robotická ruka. Ta označený odpad pomocí přísavky odebere z třídícího pásu a správně vloží do příslušného kontejneru. 

Max-AI AQC je schopný rozeznat různé druhy recyklovatelného materiálu. Jedná se zejména o papír a různé druhy PET.

Mladší bratr Maxe-AI AQC, Max-AI AQC-C, je v mnoha ohledech praktičtější než jeho první verze. Zatímco starší Max se skládá ze tří částí, které na sebe sice navazují, ale nejsou jeho součástí, nový Max systém VIS přímo zahrnuje. Samotný VIS systém je tak možné instalovat dříve než samotného třídícího robota. Čas před instalací slouží k tomu, aby VIS nasbíral dostatečné množství dat o odpadcích v daném třídicím středisku, a tak ulehčil práci další novince, kterou je nahrazení robotické ruky přesnějším CoBotem (Collaborative robot- spolupracující robot). Ten nejenom že disponuje dvěma rukama, které svými ladnými pohyby jakoby napodobují pohyby lidské ruky při třídění odpadu z třídícího pásu, ale obě ruce dokáží pracovat nezávisle na sobě. Paže jsou dokonce schopné „házení odpadků na koš“. Odpadek je přísavkou zvednut a s přesností vhozen do otvoru ústícího do kontejneru na daný materiál. Něčeho takového by Max-AI AQC se svojí jednou robotickou rukou nebyl schopen.

CoBot není umístěn do uzavřeného boxu jako tomu je u Max-AI AQC, ale nachází se volně za skenující jednotku VIS. Tím může být instalován do prostor, kam se dříve kvůli svým rozměrům jeho starší bratr nevešel. Za jednu VIS stanici je možné instalovat až čtyři CoBoty, a tím tak znásobit efektivitu třídění. Každý robot je totiž schopný vytřídit až 40 kusů odpadků za minutu bez jakékoliv potřeby na přestávku.

Stroj je také mnohem samostatnější. Není u něj třeba pracovníků dohlížející na jeho práci a v případě poruchy připravených zasáhnout. Stroj byl přímo navrhnut k vzájemné spolupráci s lidskými třídiči.

Rodina Max-AI není zdaleka jediným prototypem třídicích robotů na trhu. Zatímco stroje od BHS dominují zejména ve své domovině, kde už ve vícero státech úspěšně pomáhají třídit odpad, v Evropě našel tento druh robotů také své zastoupení, akorát pod jinou společností. Finská společnost ZenRobotics již dříve představila stroje se svojí umělou inteligencí ZenbrAI pomáhající s tříděním těžkého materiálu ze staveb a z demolic, které se využívají nejen v Evropě, ale i v Severní Americe, Austrálii nebo Asii. V posledních letech vyvinula stroj pro třídění běžného odpadu, který pomáhá zejména v ranné části třídění, kdy třídí čisté kartonové krabice od těch s potiskem.

Největším plusem strojů řízených umělou inteligencí je jejich pracovní efektivita. Třídění je za použití umělé inteligence mnohokrát preciznější než samotná lidská práce. „Stroje se neunaví, neonemocní, nenárokují si dovolenou a šetří tak náklady třídicímu středisku, kde jsou v provozu“. Těmito slovy prezentuje BHS své Max-AI roboty, kteří pomalu ale jistě nachází stále větší využití ve třídírnách Severní Ameriky.

S ohledem na současnou situaci masového využívání jednorázových obalů a velikosti znečištění, kterému naše planeta čelí, můžeme do budoucna očekávat instalaci chytrých třídicích robotů po celém světě. Množství vyprodukovaného odpadu bude stále stoupat a je velmi pravděpodobné, že lidské síly budou upozaděny, jelikož nebudou schopny odvést takovou službu jako generace třídicích robotů řízených umělou inteligencí. Robotizace v tomto pracovním poli bude nezbytná, pokud budeme chtít zabránit znečišťování zemského povrchu.

Tento blogový příspěvek vznikl v ZS 2020/2021 v rámci semináře JTB317 - Společenské a ekonomické dopady digitalizace.