Promouvoir une économie circulaire en Suède grâce à l'identification automatisée des déchets
Chaque année, la population mondiale consomme 100 milliards de tonnes de matériaux et n'en recycle que 8,6 %, selon le rapport 2021 sur le fossé de la circularité. Une équipe du sud de la Suède espère augmenter ce pourcentage en améliorant les technologies automatisées utilisées pour récupérer les ressources du flux de déchets. Le projet a mis au point un banc d'essai d'identification des déchets qui utilise des capteurs dotés d'IA et une robotique avancée pour identifier et trier les matériaux recyclables dans les déchets industriels.
Travailler ensemble pour appliquer la technologie de l'IdO à la gestion des déchets
Le banc d'essai d'identification des déchets est né d'une collaboration entre Innovation Skåne et Mobile Heights, deux organisations qui ont pour mission de réunir les entreprises, les universités et le secteur public afin d'innover pour le bien public.
En collaboration avec les partenaires Invest in Skåne, Norrvidinge et OP Teknik, et grâce à une subvention de Microsoft Datacenter Community Development, l'équipe a mis au point une plateforme ouverte que les ingénieurs spécialisés dans les capteurs peuvent utiliser pour tester leur technologie dans un environnement réel de tri des déchets. Le banc d'essai d'identification des déchets offre une interface matérielle et logicielle entre la technologie des capteurs et une machine de tri des déchets existante, de sorte que les ingénieurs peuvent facilement brancher différents capteurs et évaluer et comparer la vitesse et la précision de leurs performances dans différents flux de déchets.
Le projet Waste Identification Testbed s'est déroulé entre juin 2020 et juillet 2021. Pendant cette période, les chercheurs et les ingénieurs ont utilisé la plateforme pour valider et affiner les capteurs permettant de trier les produits réutilisables de différents flux de déchets industriels , y compris certaines technologies qui n'avaient pas été développées dans le but appliqué de trier les déchets. Par exemple, l'équipe s'est rapprochée des chercheurs de l'université de Lund pour tester la caméra la plus rapide du monde, développée dans le but scientifique de filmer des photons. Un prototype de laboratoire d'un capteur utilisant cette caméra a permis d'identifier des matériaux difficiles à détecter , et la caméra coûte 20 % de moins que les caméras hyperspectrales utilisées aujourd'hui dans les capteurs. L'équipe étudie actuellement la possibilité de conclure des partenariats afin de commercialiser la caméra.
Stimuler l'innovation dans l'ensemble du secteur
Le projet a suscité des innovations au-delà des essais initiaux. Par exemple, un étudiant de l'université de Lund, Emil Sandelin, a utilisé le banc d'essai pour un projet de maîtrise sous la supervision du professeur Karl Johan Åström, largement cité pour ses travaux dans le domaine de l'imagerie informatique. Le projet d'Emil Sandelin a évalué de nouvelles méthodes de segmentation des instances, c'est-à-dire la capacité d'identifier où un objet se termine et où un autre commence - ce qui est généralement facile pour les humains, mais très difficile pour les ordinateurs de distinguer quand un objet se trouve au-dessus d'un autre. Le projet a permis d'améliorer la précision de l'identification des matériaux en formant des algorithmes d'IA sur les données d'imagerie collectées par le projet de banc d'essai. La nouvelle technologie, bien que plus précise, est plus lente. Les recherches actuelles visent donc à affiner ces nouveaux algorithmes afin d'en améliorer la vitesse.
Innovation Skåne voit également une application potentielle de la technologie dans le tri automatisé des déchets dans les hôpitaux. Les déchets hospitaliers constituent un cas d'utilisation complexe, car ils présentent différents niveaux d'exposition aux patients. L'identification et la stérilisation automatisées des produits réutilisables pourraient permettre le recyclage dans un secteur où la plupart des matériaux finissent actuellement en déchets.
Vers un avenir plus durable
La création d'une économie circulaire pour les matériaux - et d' un meilleur marché pour les matériaux réutilisés - commence par une meilleure identification des matériaux grâce à de meilleurs capteurs. Le banc d'essai pour l'identification des déchets a établi un point focal pour l'innovation dans la gestion des déchets. Les nouvelles technologies promettent d'augmenter l'offre de matériaux réutilisables sur le marché des matériaux, de réduire le coût des matériaux recyclés et d'éloigner l'économie des ressources vierges. Avec la mise en place de nouveaux partenariats public-privé, l'équipe espère partager les technologies de tri améliorées avec l'ensemble de l'industrie pour un avenir plus durable.
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