Industria în care se schimbă regulile jocului, însă nimeni nu știe cine va câștiga cu adevărat

Industria reciclării trece printr-o transformare majoră, mizând pe inteligența artificială pentru a rezolva una dintre cele mai mari provocări: sortarea eficientă a deșeurilor. Totuși, deși progresul tehnologic este rapid, piața și infrastructura rămân în urmă, limitând impactul acestor soluții.

Americanii sunt extrem de buni la a arunca lucruri. Țara produce aproape 300 de milioane de tone de deșeuri pe an, iar miliarde de dolari în materiale reutilizabile ajung la gropile de gunoi, chiar și după ce trec prin containerele de reciclare, scrie revista Quartz. Problema a fost întotdeauna sortarea tuturor – separarea grâului de neghină sau, în acest caz, a dozei de aluminiu de un scutec murdar. Pentru a face asta, industria s-a bazat de-a lungul anilor fie pe mărunțirea tuturor lucrurilor și încercarea de a le separa mecanic, fie pe plata unor oameni care stau deasupra benzilor transportoare și aleg manual obiectele. Niciuna dintre abordări nu se scalează bine. Mărunțirea produce materiale contaminate, cu valoare scăzută. Sortarea manuală este lentă, costisitoare și din ce în ce mai greu de susținut cu personal.

Oricum ar fi, extragerea materialelor valoroase din deșeuri costă cam cât valorează materialele în sine. La fel ca aproape orice altă industrie din prezent, reciclarea pariază că AI poate schimba regulile jocului. Un număr tot mai mare de companii folosesc viziune computerizată, roboți de sortare și seturi masive de date despre deșeuri pentru a identifica și separa obiecte individuale pe o bandă transportoare. Nu sunt doar startup-uri: Waste Management, cel mai mare colector de deșeuri din SUA, investește peste 1,4 miliarde de dolari în automatizarea instalațiilor sale de reciclare. AMP, o companie din Colorado, merge și mai departe, construind instalații întregi care funcționează pe bază de AI încă de la început. „Aproape orice putem identifica eu și tu, poate învăța să identifice și el”, a spus Matanya Horowitz, fondatorul și directorul tehnologic al AMP.

Iar capacitatea de a identifica lucrurile automat înseamnă că întregul model de afaceri al deșeurilor se poate schimba. În loc să taxeze orașele pentru reciclare și să spere că prețurile materiilor prime rămân ridicate, compania procesează gunoi nesortat și face bani în mai multe moduri, inclusiv prin vânzarea materialelor reciclabile sortate, transformarea deșeurilor organice în biochar care generează credite de carbon și economisirea unor sume uriașe pentru orașe la transport, reducând volumul de la groapa de gunoi la jumătate.

Doar 21% dintre materialele reciclabile din gospodării sunt de fapt reciclate în SUA, potrivit The Recycling Partnership, iar cifra este în scădere. Programele tradiționale depind de participarea oamenilor și ajung în principal la casele individuale. Apartamentele, clădirile comerciale și comunitățile fără servicii de colectare rămân în afara sistemului. Procesarea gunoiului în locul reciclării înseamnă că deșeurile tuturor sunt sortate, indiferent dacă oamenii se obosesc să recicleze sau nu. „Acum cinci ani puteai face asta, dar acum toate aceste beneficii cumulate au făcut ca decizia să fie evidentă”, a spus Horowitz. „Începi să vezi zone metropolitane întregi unde sortarea gunoiului este pur și simplu un lucru clar mai bun de făcut.”

Industria reciclării pariază tot mai mult pe inteligența artificială pentru a rezolva problema critică a sortării deșeurilor. Roboți, camere video și sisteme de viziune computerizată pot identifica și separa materialele mult mai eficient decât metodele tradiționale, fie ele mecanice sau manuale, care sunt costisitoare și greu de scalat.

Deșeurile menajere sunt o problemă. Electronicele sunt alta. Pentru tot procesul complicat de construire a unui televizor sau a unui smartphone, demontarea lui la sfârșitul vieții implică încă, în mare parte, o șurubelniță și un ciocan. Roboții ar putea accelera considerabil acest proces, potrivit lui Matt Travers, robotician la Carnegie Mellon University și cofondator al startup-ului de reciclare roboLoop. Compania se concentrează pe ecrane, care se acumulează mai rapid decât aproape orice alt tip de deșeu electronic. „Nu vei rămâne niciodată fără ele și nimeni nu știe cu adevărat ce să facă cu ele”, a spus Travers. În instalația sa din State College, Pennsylvania, roboții folosesc viziune computerizată pentru a localiza șuruburile de pe spatele televizoarelor și le scot cu un bit cinetic inspirat, spune Travers, de dispozitivul de electroșocuri pentru vite transformat în armă în No Country for Old Men. Oamenii scot apoi componentele, separând materialele – pași care necesită mai multă dexteritate. Întreaga operațiune este organizată în jurul unui singur scop: accesul la placa logică. Aceasta conține aur, cupru și paladiu și valorează de aproximativ 100 de ori mai mult pe kilogram decât oțelul și aluminiul din jur. Doar cu muncă manuală, instalația procesează aproximativ 25 de televizoare pe oră și pierde bani. Travers spune că linia robotică ar putea ajunge la 120. Travers vede ecranele ca un punct de pornire. Electronicele sunt construite aproximativ în același mod – straturi fixate cu șuruburi – iar aceleași capabilități robotice s-ar putea aplica telefoanelor mobile, tabletelor sau oricărui alt dispozitiv încă reciclat manual. El numește obiectivul „inteligență generalizată de dezasamblare”: antrenezi un robot să înțeleagă cum sunt construite lucrurile și poate învăța să demonteze orice. „Este o menghină și un ciocan”, a spus Travers despre uneltele folosite în prezent în instalațiile de deșeuri electronice. „Pot automatiza asta.” Textilele se confruntă cu o versiune a aceleiași provocări. Industria modei produce volume uriașe de deșeuri, dar cea mai mare parte este formată din materiale amestecate, ceea ce face extrem de dificilă reciclarea în fibre utilizabile. La Hong Kong Research Institute of Textiles and Apparel, cercetătorii au construit un sistem de sortare bazat pe AI care clasifică hainele primite după material, stare și dacă sunt potrivite pentru revânzare sau reciclare. Articolele care pot fi revândute sunt direcționate într-o parte. Amestecurile care nu pot fi reutilizate sunt trimise către un proces de separare chimică care le descompune în fibre reutilizabile. Tehnologia este funcțională și a fost licențiată de producători din SUA și Indonezia. Dar Jake Koh, directorul executiv al institutului, spune că barierele cunoscute rămân. „Materialele virgine sunt adesea mai ieftine”, a spus el, iar infrastructura de colectare este prea fragmentată pentru a asigura un flux constant. Fără presiune legislativă, brandurile au puține motive să cumpere fibre reciclate. Mandatele europene viitoare privind responsabilitatea extinsă a producătorului ar putea schimba acest lucru, dar deocamdată operațiunile profitabile depind încă de sprijinul politic și de parteneriatele cu branduri, nu doar de cererea pieței.

Această automatizare schimbă inclusiv modelul de business: companiile pot procesa deșeuri nesortate și genera venituri din mai multe surse, de la materiale reciclabile la credite de carbon. Totuși, deși tehnologia avansează rapid, doar o parte din materialele sortate ajung să aibă piață, iar rata reală de reciclare rămâne scăzută.

Tehnologia ajunge acolo. Piața pentru ceea ce produce este o altă poveste. Sistemele AMP pot identifica și sorta aproximativ 90% din materialele din fluxul de deșeuri, dar există cumpărători doar pentru 50-60% dintre acestea. O parte din problemă, spune Callie Babbitt, profesor la Rochester Institute of Technology care cercetează sustenabilitatea, este că reciclarea nu este ca depozitarea sau logistica, unde câteva companii uriașe pot investi miliarde în automatizare și o pot extinde în sute de instalații. Este o industrie fragmentată, în mare parte formată din afaceri mici, limitată de bugete municipale și marje foarte mici. Chiar și cei mai mari jucători operează instalații care arată complet diferit de la o regiune la alta, deoarece infrastructura locală și tipurile de deșeuri variază atât de mult. Costurile de dezvoltare pentru un sistem robotic ajung la sute de mii de dolari și pot trece ani până când cineva știe dacă funcționează. Pentru un operator cu o singură instalație, este un pariu dificil atunci când profitul din ceea ce sortezi poate fi de doar câțiva dolari pe kilogram.

Scalarea este complicată și de faptul că nu există o politică federală pentru majoritatea acestor aspecte. Deșeurile electronice sunt reglementate de 25 de legi diferite ale statelor, toate ușor diferite. Cerințele pentru deșeurile organice variază de la stat la stat. Dacă ești o companie care încearcă să construiască o afacere națională în jurul tehnologiei de reciclare, fiecare piață este un puzzle legislativ diferit. „Nu proiectăm neapărat produse încă de la început care să fie potrivite pentru procesarea de la final”, a spus Babbitt. Ea crede că oportunitatea mai interesantă pentru AI ar putea fi, de fapt, mai devreme în lanț – înainte ca lucrurile să devină deșeuri. Coșuri inteligente care spun bucătăriilor comerciale ce aruncă. Software pentru telefoane care te încurajează să reciclezi când starea bateriei scade și te direcționează către o instalație din apropiere. Aplicații care ajută consumatorii să găsească electronice recondiționate de calitate în loc să cumpere altele noi. Pentru toate progresele în sortarea gunoiului, spune Babbitt, adevărata victorie ar fi să producem mai puțin. „Din perspectiva sustenabilității, este mult mai bine să prevenim deșeurile decât să le reciclăm”, a spus Babbitt.    

Traducere și adaptare: Oana Ioniță