Роботы против 60 млн тонн электронного мусора: система с сенсорами силой научилась разбирать электронику бережно

Объёмы электронных отходов (WEEE) неуклонно увеличиваются, порождая серьёзные экологические и экономические вызовы. Специалисты прогнозируют, что к 2025 году они превысят отметку в 60 миллионов тонн ежегодно. Обычные методы переработки, предусматривающие ручную разборку устройств, остаются крайне трудоёмкими и затратными. На помощь пришли исследователи, разработавшие роботизированную систему, способную автоматизировать один из самых трудоёмких этапов — отворачивание винтов.

Система опирается на синергию трёх важных компонентов: роботизированной руки Universal Robots UR10e, камеры машинного зрения Intel RealSense D405 и специально разработанного мехатронного шуруповёрта. Обученная на нескольких моделях распознавания объектов, система зрения точно определяет четыре разновидности головок винтов (крестовые, шестигранные и шлицевые), что необходимо для правильного выбора инструмента.

Перед выполнением отворачивания робот использует датчики силы для точного позиционирования головки шуруповёрта, предотвращая повреждение креплений и корпуса устройства. Разработчики подчеркивают, что успешная автоматизация процесса стала возможна благодаря сочетаемости выравнивания и адаптивного управления усилием.

Эффективность системы была подтверждена на практике: в ходе тестирования робот успешно разобрал ховерборд, демонстрируя способность к работе с реальными электронными устройствами. Исследователи отмечают, что задача осложняется разнообразием винтов и их размещением в труднодоступных местах.

Помимо переработки WEEE, технология найдёт применение в различных отраслях — от сборки электроники до ремонта промышленного оборудования. «Результаты нашего исследования обладают универсальностью и могут быть адаптированы для любых операций, связанных с отворачиванием», — подчёркивают разработчики.

Роботизированная разборка электроники не только ускорит процесс переработки, но и повысит прибыльность за счёт извлечения редкоземельных металлов и других значимых компонентов. Последующим шагом станет интеграция подобных систем в производственные линии полного цикла, где роботы будут выполнять все этапы — от сортировки до извлечения материалов. Это приближается к созданию замкнутых циклов производства, уменьшая зависимость от добычи ресурсов и сокращая объём отходов.

Источник: iXBT