Fomento de la economía circular en Suecia mediante la identificación automática de residuos
Cada año se consumen en todo el mundo 100.000 millones de toneladas de materiales, y solo se recicla el 8,6%, según el informe 2021 Circularity Gap Report. Un equipo del sur de Suecia espera aumentar este porcentaje mejorando las tecnologías automatizadas utilizadas para recuperar recursos del flujo de residuos. El proyecto ha desarrollado un banco de pruebas para la identificación de residuos que utiliza sensores con IA y robótica avanzada para identificar y clasificar los materiales reciclables en los residuos industriales.
Trabajar juntos para aplicar la tecnología IoT a la gestión de residuos
El banco de pruebas de identificación de residuos surgió de la colaboración entre Innovation Skåne y Mobile Heights, dos organizaciones dedicadas a reunir a las empresas, el mundo académico y el sector público para innovar por el bien público.
Junto con sus socios Invest in Skåne, Norrvidinge y OP Teknik, y con una subvención de Microsoft Datacenter Community Development, el equipo desarrolló una plataforma abierta que los ingenieros de sensores podían utilizar para probar su tecnología en un entorno real de clasificación de residuos. El banco de pruebas de identificación de residuos ofrece una interfaz de hardware y software entre la tecnología de sensores y una máquina de clasificación de residuos ya existente, de modo que los ingenieros pueden conectar fácilmente diferentes sensores y evaluar y comparar la velocidad y la precisión de su rendimiento en diferentes flujos de residuos.
El proyecto de banco de pruebas de identificación de residuos se desarrolló entre junio de 2020 y julio de 2021. Durante este tiempo, los investigadores e ingenieros utilizaron la plataforma para validar y perfeccionar los sensores que permiten clasificar los productos reutilizables de diferentes flujos de residuos industriales , incluidas algunas tecnologías que no se habían desarrollado con el objetivo aplicado de clasificar los residuos. Por ejemplo, el equipo se puso en contacto con investigadores de la Universidad de Lund para probar la cámara más rápida del mundo, desarrollada con el propósito científico de filmar fotones. Un prototipo de laboratorio de un sensor que utilizaba esta cámara demostró ser exitoso en la identificación de materiales difíciles de detectar , y la cámara cuesta un 20% menos que las cámaras hiperespectrales utilizadas en los sensores actuales. El equipo está explorando ahora asociaciones para que la cámara esté disponible comercialmente.
Impulsar la innovación en el sector
El proyecto ha generado innovaciones más allá de las pruebas iniciales. Por ejemplo, un estudiante de la Universidad de Lund, Emil Sandelin, utilizó el banco de pruebas para un proyecto de máster bajo la supervisión del profesor Karl Johan Åström, ampliamente citado por su trabajo en el campo de las imágenes por ordenador. El proyecto de Sandelin evaluó nuevos métodos de segmentación de instancias, es decir, la capacidad de identificar dónde termina un objeto y dónde empieza otro, algo generalmente fácil para los humanos, pero bastante difícil para los ordenadores a la hora de distinguir cuándo un objeto está encima de otro. El proyecto pudo mejorar la precisión de la identificación de materiales entrenando algoritmos de IA con los datos de imágenes recogidos por el proyecto de banco de pruebas. La nueva tecnología, aunque más precisa, es más lenta, por lo que la investigación actual está perfeccionando estos nuevos algoritmos para mejorar su velocidad.
Innovation Skåne también ve una posible aplicación de la tecnología en la clasificación automatizada de residuos in situ en los hospitales. Los residuos hospitalarios son un caso de uso complicado, ya que conllevan diferentes niveles de exposición a los pacientes. La identificación y esterilización automatizada de los materiales reutilizables podría llevar el reciclaje a un sector en el que la mayoría de los materiales acaban siendo residuos.
Mirando hacia un futuro más sostenible
La creación de una economía circular para los materiales -y un mejor mercado para los materiales reutilizados- comienza con una mejor identificación de los materiales con mejores sensores. El banco de pruebas de identificación de residuos ha establecido un punto de referencia para la innovación en la gestión de residuos. Las nuevas tecnologías prometen aumentar la oferta de materiales reutilizables que entran en el mercado de materiales, reduciendo el coste de los materiales reciclados y alejando la economía de los recursos vírgenes. Con las nuevas asociaciones público-privadas establecidas, el equipo espera compartir las tecnologías de clasificación mejoradas con toda la industria para lograr un futuro más sostenible.
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