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novembre 27, 2019

6 min de lecture

Les robots sont-ils l'avenir du recyclage ?
Les robots sont-ils l'avenir du recyclage ?

Les robots peuvent-ils nous aider à recycler ?

Selon un rapport de 2018 de World Bank, les déchets mondiaux devraient augmenter de 70 % à l'horizon 2050, si aucune mesure urgente n'est prise. Même lorsque les citoyens trient correctement leurs déchets, la quantité de déchets recyclables réellement réutilisés est marginale par rapport à la quantité que l'on retrouve dans les décharges. Dans ce scénario pessimiste, on entrevoit une lueur d'espoir grâce aux solutions robotisées innovantes qui trient les déchets pour identifier et récupérer les matériaux recyclables.

Levez la main si vous ne vous êtes jamais retrouvé(e) dans votre cuisine avec un sac plastique ou une brique Tetra Pack dans la main en vous demandant dans quelle poubelle le ou la jeter. Même avec les meilleures intentions du monde, les consommateurs ont parfois du mal à savoir ce qui peut être recyclé et ce qui ne peut pas l'être. Cela contribue à augmenter la quantité de matières recyclables qui pourraient être récupérées, mais qui se retrouvent néanmoins dans des décharges qui débordent déjà.

Même lorsque les consommateurs trient correctement leurs déchets, le système de recyclage non sélectif adopté aux États-Unis et au Royaume-Uni, qui permet aux usagers de jeter tous les recyclables dans le même conteneur, a des conséquences désastreuses. Si la commodité de ce système incite la plupart des citoyens à recycler, le tri de tonnes de déchets mélangés est un processus onéreux, chronophage et souvent inefficace. En fait, les matériaux collectés contiennent souvent trop de contaminants pour être traités de façon efficace. Ils sont donc soit renvoyés dans les décharges, soit brûlés pour produire de l'énergie.

L'IA donne un nouvel espoir

Le constat de l'écart entre ce qui est collecté et ce qui est recyclé a entraîné des investissements considérables dans des solutions automatisées qui utilisent l'IA et l'apprentissage machine pour trier les matières recyclables dans les usines de traitement des déchets. L'objectif de ces technologies est triple : améliorer la qualité et la pureté des produits secondaires expédiés, réduire le coût de la main-d'œuvre et augmenter la sécurité des travailleurs humains.

La multinationale norvégienne TOMRA, le géant finlandais de la robotique ZenRobotics et le spécialiste canadien du tri Machinex sont tous des entreprises qui proposent au secteur du recyclage des solutions personnalisées basées sur des capteurs. Toutes ces entreprises proposent des bras robotisés qui utilisent des systèmes de vision informatique, des caméras spectroscopiques et des données provenant de capteurs pour trier les articles sur un tapis roulant en fonction de leurs taille, forme, couleur et niveau de conductivité.

Ces solutions se sont avérées au moins deux fois plus rapides et tout aussi précises qu'un travailleur humain dans la reconnaissance des différents matériaux. Par exemple, un trieur optique conçu par Machinex peut trier les produits recyclables à un rythme de 3 000 objets par minute, alors que la moyenne pour un travailleur humain est de 800.

Imaginer le futur

Le Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) du Massachusetts Institute of Technology a mis au point une autre solution prometteuse, qu'il a récemment présentée, le système expérimental RoCycle. Celui-ci utilise des préhenseurs en Téflon dotés de capteurs « au bout des doigts » qui imitent le toucher en permettant au bras robotisé de trier les objets en fonction de leur taille, conductivité et rigidité. Grâce à ses capteurs tactiles, RoCycle peut distinguer les objets métalliques des objets qui ont simplement l'apparence du métal, car il peut détecter leur rigidité et leur conductivité.

À ce stade, RoCycle est bien plus lent qu'un travailleur humain et manque de précision lorsque les objets se déplacent. Cependant, ses développeurs prévoient d'améliorer sa précision et sa dextérité en combinant les données tactiles aux données visuelles des caméras. Cela permettrait au robot de devenir l'alternative qui se rapproche le plus d'un travailleur humain.

Le point de vue humain

Actuellement, on a toujours besoin d'opérateurs humains pour traiter les objets que les machines n'arrivent pas à reconnaître. En effet, les objets qui ne sont pas correctement identifiés contaminent la pureté du matériau recyclable, mais ruinent également des équipements onéreux. Par exemple, des objets en métal ou en verre qui n'ont pas été identifiés peuvent se retrouver entraînés dans une machine rotative de traitement du papier et l'endommager.

Cependant, il est extrêmement difficile de trouver de la main-d'œuvre pour ce travail et de la conserver, car le tri manuel des déchets est une tâche monotone, désagréable et souvent dangereuse. En conséquence, les usines de traitement des déchets signalent que de nombreux employés démissionnent au bout de quelques heures. Des solutions basées sur l'IA permettraient aux responsables d'usines de réaffecter leurs employés à des postes plus qualifiés et plus gratifiants, tandis que les robots prendraient en charge les tâches subalternes les plus dangereuses.

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