Spis treści
Baterie z samochodów elektrycznych to jednocześnie skarb i ogromne wyzwanie. Skarb, bo kryją w sobie cenne surowce. Wyzwanie, bo ich demontaż jest skomplikowany, powolny i potencjalnie niebezpieczny dla człowieka. Jednak europejski projekt badawczy właśnie pokazał rozwiązanie, które może na zawsze zmienić zasady gry. Mowa o robocie, który z pomocą sztucznej inteligencji potrafi samodzielnie rozłożyć pakiet bateryjny na części pierwsze.
Projekt o nazwie Recirculate, finansowany przez Unię Europejską, właśnie zakończył pierwszy, trwający 18 miesięcy etap. Jego efektem jest w pełni funkcjonalne stanowisko zrobotyzowane, które rozwiązuje jeden z największych problemów branży recyklingu: bezpieczny, zautomatyzowany i wydajny demontaż baterii, od całego pakietu aż po pojedyncze ogniwa. To nie jest już wizja z filmu science fiction, a działający prototyp.
Jak to działa w praktyce?
Sercem systemu, opracowanego pod kierownictwem fińskiej uczelni Centria, jest robot przemysłowy KUKA KR10. Maszyna porusza się po specjalnym torze i jest wyposażona w zestaw autorskich narzędzi oraz kamerę głębi. To właśnie połączenie precyzyjnych ruchów robota ze „wzrokiem” kamery i „mózgiem” w postaci sztucznej inteligencji stanowi o sile tego rozwiązania.
Zamiast programować robota do wykonywania sztywno określonych ruchów, naukowcy nauczyli go myśleć. System wykorzystuje zaawansowane modele uczenia maszynowego, które potrafią rozpoznawać śruby, złącza i przewody. Kiedy robot staje przed nowym pakietem bateryjnym, jego kamera skanuje powierzchnię.
Tomi Pitkäaho, jeden z głównych badaczy w projekcie, tłumaczy to na prostym przykładzie. „Na samej pokrywie pakietu znajduje się około 50 śrub” – mówi. „Nasz model AI lokalizuje każdą z nich, wyodrębnia jej dokładne współrzędne i przesyła te dane do robota. Dzięki kamerze głębi, robot zna nie tylko pozycję X i Y, ale także głębokość Z, co gwarantuje precyzję”.
Po zdjęciu pokrywy za pomocą chwytaka próżniowego, zadanie wcale się не kończy. Robot analizuje ułożenie wewnętrznych komponentów i przewodów, aby samodzielnie ustalić optymalną i najbezpieczniejszą strategię ich demontażu. To kluczowe, ponieważ nieprawidłowa kolejność mogłaby doprowadzić do zwarcia i pożaru.
To nie jest kolejna akademicka zabawka
Największe wrażenie robi jednak zdolność systemu do identyfikacji różnych typów baterii. Model AI został przeszkolony tak, aby rozpoznawać pakiety – na razie od Forda i Tesli – z niemal stuprocentową dokładnością, nawet jeśli nie posiadają one kodów QR czy cyfrowych paszportów produktu. Dzięki temu robot automatycznie wie, z jakim modelem ma do czynienia i dobiera odpowiedni program demontażu.
Waga projektu Recirculate polega na tym, że nie jest to czysto akademicki eksperyment. Jak podkreśla Pitkäaho, to jeden z pierwszych, prawdziwie działających przykładów demontażu baterii z użyciem robotyki i AI w rzeczywistym środowisku. W projekt zaangażowanych jest jedenastu partnerów, a wśród nich tacy giganci jak Ford Otosan, który dostarcza baterie do testów, oraz DHL, odpowiedzialny za opracowanie bezpiecznych procedur transportu i magazynowania. Budżet projektu to blisko 5 milionów euro.
Co dalej z projektem i co to oznacza dla rynku?
Obecnie zespół pracuje nad rozszerzeniem bazy danych, aby robot mógł rozpoznawać i demontować baterie od kolejnych producentów. Celem jest przeskalowanie technologii do zastosowań przemysłowych. Jeśli to się uda, konsekwencje dla rynku elektromobilności będą ogromne.
Po pierwsze, radykalnie wzrośnie bezpieczeństwo. Ludzie nie będą już musieli ręcznie rozkręcać pakietów będących pod wysokim napięciem. Po drugie, proces stanie się znacznie szybszy i tańszy. To z kolei sprawi, że recykling i ponowne wykorzystanie (tzw. second-life) baterii staną się o wiele bardziej opłacalne. Dziś to właśnie koszty demontażu są jedną z głównych barier.
W dłuższej perspektywie, taka automatyzacja to klucz do gospodarki obiegu zamkniętego w branży motoryzacyjnej. Zamiast składować zużyte baterie, będziemy mogli efektywnie odzyskiwać z nich cenne surowce, takie jak lit, kobalt czy nikiel, zmniejszając zależność od niestabilnych łańcuchów dostaw. To także szansa na stworzenie zupełnie nowych modeli biznesowych związanych z naprawą i regeneracją modułów bateryjnych.
Rozwój technologii takich jak ta opracowana w ramach projektu Recirculate to dowód, że elektromobilność to nie tylko samochody. To cała, skomplikowana układanka, w której recykling i zarządzanie cyklem życia baterii odgrywają fundamentalną rolę. A teraz, dzięki robotom i sztucznej inteligencji, ten kluczowy element staje się w końcu realny.
A jak Wy widzicie przyszłość recyklingu baterii? Czy automatyzacja to jedyna słuszna droga, czy może macie inne pomysły? Czekamy na Wasze opinie w komentarzach.
Dołącz do dyskusji