بازیافت آلومینیوم با هوش مصنوعی هوشمندتر می‌شود

شرکت TOMRA، از پیشگامان جهانی در فناوری تفکیک مواد، به‌تازگی یک راهکار جدید مبتنی بر یادگیری عمیق (Deep Learning) معرفی کرده است. این سامانه نوآورانه برای تولید خوراک آماده ذوب از قراضه‌های مخلوط آلومینیوم طراحی شده و قادر است با دقت بالا انواع مختلف آلومینیوم را شناسایی و طبقه‌بندی کند. این پیشرفت، یکی از چالش‌های دیرینه صنعت بازیافت صنعتی را حل کرده و استاندارد جدیدی برای خلوص در بخش فلزات تعریف می‌کند.

در بسیاری از شهرها و صنایع، به‌دلیل هزینه‌های بالای بازیافت و استفاده از سیستم‌های قدیمی و بعضاً دستی، ضایعات آلومینیوم—even those separated—به‌جای بازیافت، به محل دفن زباله انتقال می‌یابند. این سیستم‌ها در تشخیص دقیق و مستمر انواع آلومینیوم ناتوان‌اند و همین موضوع به اتلاف گسترده منابع منجر می‌شود.

ضایعات آلومینیوم معمولاً به‌صورت ترکیبی از آلیاژهای مختلف آلومینیوم وارد چرخه بازیافت می‌شوند. برخی از این آلیاژها دارای ناخالصی‌هایی هستند که نیاز به پالایش بیشتری دارند و این موضوع می‌تواند کاربردهای بعدی آن‌ها را محدود کند. تفاوت کیفیت این ضایعات، ارزش بازار آن‌ها را متغیر می‌کند و گاه با تأثیر تعرفه‌های حمایتی نیز همراه می‌شود.

TOMRA پیش‌تر در زمینه معدن، سیستم‌های تفکیک پرظرفیت و مبتنی بر سنسورهای پیشرفته ارائه کرده بود؛ از جمله برای جداسازی الماس، مس، طلا و سایر کانی‌ها. بسیاری از معادن برای افزایش بهره‌وری خطوط فرآوری از فناوری دقیق این شرکت استفاده کرده‌اند.

اکنون TOMRA این تخصص را به حوزه بازیافت وارد کرده و سامانه هوشمند جدیدی با نام GAINnext معرفی کرده است. این سامانه با استفاده از هوش مصنوعی، توانایی تشخیص بین آلومینیوم‌های باکیفیت (Wrought) و آلیاژهای ریخته‌گری کم‌ارزش‌تر (Cast) را دارد؛ گامی اساسی در تولید قراضه‌های پاک‌تر، قابل استفاده‌تر و با ضایعات کمتر.

«یادگیری عمیق، یک افزودنی قدرتمند به فناوری سنتی ماست. توسعه GAINnext در راستای استراتژی کلان ما در هوش مصنوعی است»

تفکیک هوشمند با سرعت بی‌نظیر

هرچند هوش مصنوعی پیش‌تر در بخش‌هایی از بازیافت (مثل پلاستیک) به کار گرفته شده بود، اما این اولین‌بار است که GAINnext وارد صنعت بازیافت فلزات می‌شود. هدف TOMRA از این فناوری، افزایش نرخ بازیافت آلومینیوم با کیفیت بالا و هزینه پایین است.

GAINnext از شبکه‌های عصبی مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری عمیق استفاده می‌کند. با بهره‌گیری از دوربین‌های RGB، می‌تواند در هر میلی‌ثانیه صدها هزار تصویر را پردازش کند و مواد را بر اساس شکل، اندازه و ابعاد طبقه‌بندی کند — معادل توانایی چشم انسان، اما با سرعتی چند هزار برابر بیشتر. این سیستم قادر است تا ۲۰۰۰ قطعه نامطلوب را در هر دقیقه حذف کند.

در نتیجه، بازیافت‌کنندگان می‌توانند بدون نیاز به نیروی انسانی گسترده، خروجی‌هایی یکنواخت، باکیفیت و با ضایعات کمتر داشته باشند. این مزیت هم در هزینه صرفه‌جویی می‌کند و هم در کیفیت بازیافت تحولی بزرگ ایجاد می‌کند.

«این کاربرد جدید، فرآیند تفکیک مکانیکی خشک فلزات را ارتقاء می‌دهد. با راندمان بالا و هزینه پایین به‌ازای هر تن، مشتریان ما می‌توانند به‌صورت مستمر آلومینیومی خالص، آماده ذوب و با کیفیت بالا تولید کنند.»

ادغام با فناوری‌های موجود

فناوری X-TRACT شرکت TOMRA که مدت‌هاست به‌عنوان استاندارد صنعتی شناخته می‌شود، با استفاده از پرتو ایکس، فلزات غیرآهنی را بر اساس چگالی اتمی تفکیک می‌کند. این سیستم قادر است آلومینیوم خالص را از مخلوط فلزات جداسازی کند، اما در تفکیک آلیاژهای ریخته‌گری سبک از آلومینیوم خالص دچار محدودیت است.

افزودن GAINnext به این فرآیند، راهکار نهایی برای تولید قراضه‌های آلومینیومی آماده ذوب با خلوص بالا است. برای بازیافت‌کنندگانی که به تفکیک دقیق‌تری نیاز دارند، TOMRA همچنین سیستم AUTOSORT PULSE را معرفی کرده؛ فناوری لیزری که با دقت بالا، آلیاژهای مختلف آلومینیوم را از هم تمییز می‌دهد و با نیازهای صنایع خاص تطابق دارد.

TOMRA از سال ۲۰۱۹ توسعه فناوری‌های تفکیک مبتنی بر هوش مصنوعی را آغاز کرده و در این مدت توانسته به بهبود بازیافت پلاستیک، کاغذ، فلز و چوب کمک کند. در سال ۲۰۲۴، این شرکت فناوری جدیدی برای جداسازی پلاستیک‌های خوراکی از غیربهداشتی معرفی کرد و اکنون با قدرت وارد حوزه بازیافت فلزات شده است.

TOMRA اعلام کرده که در سال ۲۰۲۵ نیز نسل جدیدی از راهکارهای مبتنی بر هوش مصنوعی را برای ارتقاء صنعت بازیافت ارائه خواهد داد. این شرکت در مسیر تبدیل بازیافت هوشمند، سریع و پایدار به استاندارد جدید اقتصاد چرخشی گام برمی‌دارد.