Dùng robot giải quyết khủng hoảng rác thải nhựa

Bất chấp sự cải thiện trong tái chế nhựa trong những năm gần đây, bãi rác vẫn là một vấn đề gây hại môi trường ngày càng gia tăng. Những loại nhựa mềm như màng bọc thực phẩm và túi nhựa là nguyên nhân chính gây ra vấn đề này. Nhựa mềm thiếu các phương pháp tái chế thích hợp, vì chúng dễ vướng vào máy móc phân loại chất thải, dẫn đến hỏng hóc cơ học và làm nhiễm bẩn một số vật liệu có thể tái chế khác như giấy.

Vì vấn đề này, các phương pháp tái chế hiện tại dựa vào việc phân loại nhựa mềm theo cách thủ công - một công việc thường lặp đi lặp lại và không an toàn. Làm việc cùng với các đối tác trong ngành như một phần của dự án Trung tâm nghiên cứu hợp tác của chính phủ liên bang, một nhóm nhà nghiên cứu từ Trung tâm Internet vạn vật (IoT) và Viễn thông tại Đại học Sydney (Australia) đang phát triển phương pháp độc đáo để tăng cường tái chế nhựa mềm - bằng cách tạo ra công nghệ thông minh - hệ thống robot tự động sử dụng AI để phân loại rác thải có thể tái chế.

Nhóm bao gồm Giáo sư Branka Vucetic, Giáo sư Yonghui Li, Phó giáo sư Wanli Ouyang, Tiến sĩ Wanchun Liu và cán bộ Kỹ thuật Cấp cao Dawei Tan từ Trường Kỹ thuật Điện và Thông tin. Giáo sư Branka Vucetic, chuyên gia về IoT, cho biết: “Hệ thống tự động hóa robot tái chế sẽ sử dụng trí tuệ nhân tạo và thị giác máy tính để học cách xác định mọi dạng chất thải tái chế khác nhau, học cách nhìn thấy và phân loại chất thải một cách hiệu quả, để tạo ra các dòng chất thải riêng biệt và duy trì độ tinh khiết của nhựa mềm để chúng có thể được tái chế”.

Giáo sư Yonghui Li, Trường Kỹ thuật Điện và Thông tin, bình luận: “Nhựa mềm là nguyên nhân lớn làm phát sinh nhiều bãi chôn lấp và từ lâu đã là một thách thức đối với nền kinh tế tuần hoàn và lĩnh vực quản lý chất thải, vì chúng thiếu một phương pháp phân loại phù hợp và an toàn. Sử dụng các kỹ thuật IoT mới nhất, chúng tôi đã tạo ra một robot tùy chỉnh nhằm giải quyết vấn đề này”.

Tiến sĩ Wanchun Liu báo cáo: “Từ năm 2018 đến 2019, Australia đã tạo ra 2,5 triệu tấn chất thải nhựa, bao gồm cả nhựa mềm: chỉ 9% được gửi đi tái chế trong khi 84% được đưa đến bãi rác. Chúng tôi đặt mục tiêu thay đổi đáng kể tỷ lệ phần trăm đó bằng cách phát triển một giải pháp cho phép tái chế hầu hết chất thải nhựa mềm”. Nhóm nhà nghiên cứu đang làm việc với các công ty quản lý chất thải, IQRenew và CurbCycle, các nhà phát triển công nghệ Licella, Mike Ritchie và Associates, và Resource Recovery Design để phát triển hệ thống.

Hệ thống này sẽ được tích hợp vào cơ sở thu hồi vật liệu của IQ Renew như một phần của chương trình thu hồi nhựa mềm của CurbCycle - một sáng kiến ​​của Australia liên quan đến việc thu gom rác tái chế tại hộ gia đình được tách riêng thành túi trước khi đặt chúng vào thùng tái chế ở lề đường. Phó giáo sư cho biết bằng cách tạo ra một giải pháp thu gom và phân loại rác thải với các đối tác trong ngành và nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi cũng đang tạo ra một chuỗi cung ứng bền vững đưa rác từ hộ gia đình đến thị trường tiêu thụ cuối cùng.

Wanli Ouyang chia sẻ: “Dự án của chúng tôi không chỉ chuyển hướng nhựa mềm gia dụng ra khỏi bãi rác. Robot sẽ xác định các túi CurbyTagged và phân biệt các nguồn nhựa, tách nhựa mềm khỏi các vật liệu tái chế được trộn lẫn hoàn toàn. Sau khi được tách ra khỏi chất thải khác, nhựa mềm sẽ được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau - bao gồm tái chế nâng cao thành dầu và các hóa chất có giá trị khác bằng cách sử dụng công nghệ Lò phản ứng thủy nhiệt xúc tác đã được cấp bằng sáng chế do Licella Holdings tạo ra. Licella được thành lập bởi Giáo sư Thomas Maschmeyer từ khoa Khoa học cùng với Giám đốc điều hành Licella, Tiến sĩ Len Humphreys, và đã được Đại học Sydney hỗ trợ trong 14 năm.

Giáo sư Maschmeyer từ khoa Hóa học của trường giữ vị trí cố vấn công nghệ chính tại Licella, giải thích: “Quy trình xử lý vật liệu mang tính sáng tạo cao này có thể giúp mở rộng phạm vi của công nghệ hiện nay bao gồm cả các dòng chất thải ngày càng thách thức, làm nổi bật lợi ích của sự hợp tác chặt chẽ giữa công nghiệp và học thuật”.