ربات های پلاستیک جمع کن | آینده بازیافت زباله ها

حداقل تا زمانی که بتوانیم مواد تجزیه پذیر شیمیایی بهتری را تولید کنیم.

ما در عصر پلاستیک زندگی می کنیم. در سال ۲۰۱۵ صنایع جهان ۴۴۸ میلیون تن پلاستیک تولید کردند — یعنی دو برابر مقداری که در سال ۱۹۹۸ بود — و نرخ این تولید تنها در حال افزایش است. با این حال، سرعت بازیافت ما با آن برابری نمی کند. در واقع، بر اساس EPA (آژانس حفاظت از محیط زیست)، در سراسر جهان فقط ۱۴ درصد از تولیدات پلاستیکی بازیافت می شوند. اما نسل جدیدی از تکنولوژی بازیافت قرار است پلاستیک های جهان را در چرخه ی بازیافت و به دور از دفن شدن با سایر زباله ها نگه دارد.

بر اساس برآورد بانک جهانی ما سالانه ۱.۳ میلیارد تن ضایعات جامد شهری تولید می کنیم، با احتمال رسیدن این رقم به ۲ میلیارد تون تا اواسط دهه ی آینده.

از ۹.۱ میلیارد تن پلاستیکی که از زمان شروع انفجار! صنعتی (حدود ۱۹۵۰) تولید شده، ۷ میلیارد تن آن غیر قابل استفاده اند — طبق مطالعات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا واقع در سانتا باربارا که در روز چهارشنبه در مجله ی Science Advances (پیشرفت های علم) منتشر شد. به سختی ۹ درصد از آن تا کنون بازیافت شده، ۱۲ درصد آن سوزانده شده و بقیه آن — حدود ۵.۵ میلیارد تن پلاستیک — در آبراه ها و زباله های دفن شده قرار گرفته اند.

نویسنده ی اصلی این پروژه، اکولوژیست صنعتی دانشگاه کالیفرنیای سانتا باربارا  (UCSB)، رولند گایر (Roland Geyer) به مطبوعات مربوطه گفته:«با سرعت کنونی، ما حقیقا به سمت یک سیاره ی پلاستیکی در حرکتیم. این چیزی است که نیازمند توجه ماست.»

خوشبختانه این موضوع از پیش توجه تعدادی از محققین را به خود جلب کرده. برای مثال رباتیک AMP با همکاری شورای کارتن (Council Carton)، و کارخانه ی زباله ی شهری Alpine Waste & Recycling واقع در دنور. AMP به یک سیستم تفکیک زباله ی مکانیکی دو دهه ی گذشته چیزی داده که حتی اُز بزرگ و قدرتمند نمی توانست: چشم های رباتیک و مغز AI (هوش مصنوعی). به کلارک سلام کنید.

نزدیک به یک سال است که کلارک در کارخانه ی آلپاین نصب شده است. این ربات از یک دوربین برای تشخیص کارتن شیر، آب میوه و غذا بین زباله های قابل بازیافت در یک تسمه ی در حال حرکت استفاده می کند و آن ها را با استفاده از یک بازوی رباتیک و دو مکنده جمع می کند. کلارک می تواند به طور ثابت ۶۰ آیتم در دقیقه با دقت ۹۰ درصدی بردارد که ۲۰ عدد بیشتر از مقداری است که یک انسان کارگر به طور متوسط جمع می کند.

موسس AMP Robotics، مانتانیا هورویتز (Mantanya Horowitz) می گوید:«پلت فرم اصلی که ما بوجود آوردیم سیستمی برای دسته بندی تمام اجناسی است که در کارخانه های بازیافت قرار دارند. چه مقوا باشد چه پلاستیک شماره ۱، پلاستیک شماره ۲ یا کارتن — کارتن ها شروع حوبی برای ما از آب درآمدند.»

از آنجایی که این برنامه با کمک شورای کارتن شکل گرفت، (همانطور که خودتان حدس زدید) کلارک در تلاش برای یافتن انواع مختلف کارتن است. اما نبوغ این سیستم آنجاست که در حین کار یاد می گیرد.

هورویتز در ادامه می گوید :«با اینکه این سیستم اولیه کارتن ها را جمع می کند، در واقع در حال تماشا و یادگیری از بقیه اجناسی که می بیند نیز هست. و این بخش هیجان انگیز آن است. هر چه تعداد سیستم ها بیشتر باشد، عملکردشان نیز بهتر خواهد بود.»

هورویتز امیدوار است که در آینده قابلیت دید ماشینی این سیستم بهبود پیدا کند. او می گوید :«در حال حاضر ما میتوانیم تشخیص دهیم که (این یک پلاستیک شماره ۱ است) اما ما می خواهیم قادر به تشخیص (این یک بطری پپسی است، آن یک بطری گاترید (Gatorade) است) باشیم و به مراکز بازیافتی تفکیک دقیقی از اجناس داخل خطوط شان بدهیم.»

با توجه به طیف وسیع از اشکال بسته بندی مدرن، این دستاوری راحتی نیست. هورویتز اشاره می کند که تنها کارتن ها هزاران قسم مختلف دارند. و با اینکه انسان ها در شناخت آن ها میان رودی از زباله ماهر هستند، این مهارت برای سیستم یادگیری ماشین ها بسیار سخت است.

با این حال کلارک موجی از آینده را معرفی می کند. بلن گارنیکا (Belén Garnica)، یکی از بنانگذاران و مدیر عامل شرکت ساداکو (Sadako)، سازنده وال بی (Wall-B) جدا کننده زباله رباتیک می گوید :«اتوماسیون یک روند و هدف روشن برای صنعت می باشد. البته که بعضی از کارها همواره به وجود یک انسان در حلقه نیازمند اند، اما ما انتظار داریم که بسیاری از وظایف سخت و خطرناک در آینده توسط ماشین آلات انجام شوند.»

«این گونه سیستم ها می توانند کمک های اساسی به صنعت بکنند. دسته بندی اجناس فقط بخشی از آن است. اطلاعات جمع آوری شده نیز ارزش زیادی دارند.» از آنجایی که این سیستم ها می توانند چیزی که در خطوط در حال حرکت است را شناسایی کنند، قادر به تهیه اطلاعات عملی هستند که شرکت های تولیدی و انرژی به آن نیاز دارند.

اما فقط جداکردن پلاستیک از بقیه مواد قابل بازیافت کافی نیست زیرا همه پلاستیک ها برابر نیستند. پلاستیک هایی که در بسته بندی مواد غذایی مصرف می شوند به راحتی قابل بازیافت اند: فقط کافی است آن ها را ذوب کرده و دوباره فرم دهید. اما برخی از ترکیبات پلاستیکی — به خصوص پلی کربنات ها، که در همه چیز از بطری شیر بچه ها گرفته تا سی دی ها یا لنز عینک ها یافت می شوند — معمولا بازیافت نمی شوند، و در نتیجه دفن خواهند شد. و بدتر اینکه وقتی این پلاستیک ها شروع به فاسد شدن می کنند، مواد شیمیایی سمی مانند بیسوفنول A (یا همان BPA) را در خاک و آب های زیرزمینی آزاد می کنند.

با این حال کشف جدید گوین جونز (Gavin Jones) که به عنوان شیمیدان محاسباتی در IBM کار می کند به همراه محققان مرکز تحقیقات المدن (Almaden) در سن خوزه، ابزاری را برای تغییر ترکیبات پلی کربنات ها بوجود آورده اند که نه تنها محصول تولید شده (که پلیریل اتر سولفون یا PSU نام دارد) را سخت تر می کند بلکه از ترشح BPA در هنگام تجزیه شدن نیز جلوگیری می کند. آن ها به سادگی این پلاستیک را با کمی نمک کربنات و یک واکنش دهنده فلوراید گرم کرده اند. جونز می گوید :«فکر نمی کردیم اگر همه چیز را در یک دیگ با هم قاطی کنیم واقعا کار کند.» تیم تحقیقاتی BPA را به طور اختصاصی به خاطر شباهت ساختاری آن به PSU انتخاب کرده که در بازار موجود است.

و جونز راجع به غیر قابل بازیافت بودن BPA مطمئن نیست. او توضیح داد :«ما فکر نمی کنیم بازیافت آن خیلی سخت باشد. به نظر ما مسئله اینجاست که مردم اهمیت آن را نمی بینند.» این یک مسئله اقتصادی است نه فنی. جونز در ادامه می گوید :«این یک مسئله اساسی در کل زمینه بازیافت است.»

کارهای آقای جونز هم چنین به یک جهش در زمینه پلاستیک های قابل تجزیه زیستی منتج شد. این کلاس از پلاستیک ها از منابع قابل بازیافتی تهیه شده اند که قیمت و ساخت آن ها را مشکل تر می کند. مسئله اصلی این است که تولید آن ها یک کاتالیزور مخصوص می خواهد که جدا کردن آن از ماده نهایی بسیار کار دشواری است. حداقل تا الان که این گونه بوده است.

حتی بدون توجه به وضعیت کنونی این تجارت، این حقیقت که سرعت تولید پلاستیک در جهان بسیار بسیار بالا تر از سرعت بازیافت آن است غیر قابل تغییر باقی می ماند. این مسئله هم به لحاظ اقتصادی و هم به لحاظ محیط زیستی بسیار اهمیت دارد چرا که زمین ها و آب های ما به طور فزاینده ای توسط پلاستیک ها آلوده می شوند در حالی که با کمی توجه می شود این پلاستیک ها را بازیافت کرد و آن ها را به خطری برای حیات موجودات این کره خاکی تبدیل نکرد. اما تا زمانی که دانشمندان و محققان بتوانند به یک راه حل قطعی و مناسب دست پیدا کنند، در طرح های بازیافت پلاستیک در هر نقطه دنیا که هستید مشارکت کنید.

نظر شما درباره این مقاله چیست!؟ نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید!