2022 年，僅歐盟就產(chǎn)生了約 500 萬(wàn)噸電子垃圾。美國(guó)每年產(chǎn)生 690-760 萬(wàn)公噸電子垃圾，相當(dāng)于每人每年產(chǎn)生 46-47 磅電子垃圾。到 2030 年，全球產(chǎn)生的電子垃圾預(yù)計(jì)將增加到 7470-8200 萬(wàn)公噸。一個(gè)將測(cè)量和機(jī)器人技術(shù)與人工智能和知識(shí)管理相結(jié)合的項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生，旨在解決這一問(wèn)題。

與此同時(shí)，電子產(chǎn)品回收利用的現(xiàn)狀卻遠(yuǎn)非理想。電子工業(yè)的制造流程將成本效益置于可回收性之上，導(dǎo)致設(shè)備難以拆卸和分離成其組成部分。傳統(tǒng)的回收方法通常需要人工拆卸，成本高且效率低。此外，許多設(shè)備最終會(huì)被粉碎，這一過(guò)程限制了回收有價(jià)值部件的可能性。

為了解決這一日益嚴(yán)重的危機(jī)，德國(guó)馬格德堡弗勞恩霍夫研究所的研究人員開發(fā)了iDEAR，即電子產(chǎn)品智能拆解再制造和回收。它不僅提高了電子產(chǎn)品回收的效率，而且有朝一日還能幫助制造商獲得有價(jià)值的原材料。迄今為止，iDEAR 系統(tǒng)已成功地將主板從 PC 外殼中取出--這是一項(xiàng)需要高精度和高靈敏度的任務(wù)。

iDEAR 流程從識(shí)別和診斷階段開始。由人工智能驅(qū)動(dòng)的 3D 相機(jī)和光學(xué)傳感器系統(tǒng)會(huì)掃描電子垃圾，捕捉制造商詳細(xì)信息、產(chǎn)品類型和序列號(hào)等信息。然后，這些系統(tǒng)不僅能進(jìn)行識(shí)別，還能評(píng)估組件狀況、檢測(cè)異常情況，以及評(píng)估螺絲和鉚釘?shù)冗B接元件的狀態(tài)。

Fraunhofer IFF 的輔助、服務(wù)和工業(yè)機(jī)器人小組組長(zhǎng) José Saenz 解釋說(shuō)，光學(xué)測(cè)量技術(shù)在檢測(cè)標(biāo)簽和分類各種組件方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?；诖罅繑?shù)據(jù)集訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以根據(jù)傳感器和光譜數(shù)據(jù)對(duì)材料、塑料和部件進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別和分類。例如，它可以識(shí)別螺絲是隱藏還是生銹。

iDEAR 項(xiàng)目的一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新是為每個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字拆解孿生體。該孿生體可作為設(shè)備的記錄，包括其組件信息和類似產(chǎn)品的任何先前拆解信息。

一旦對(duì)設(shè)備進(jìn)行了徹底分析，系統(tǒng)就會(huì)使用專用軟件定義拆卸順序。這些順序決定了應(yīng)該進(jìn)行完全拆卸還是部分拆卸，后者側(cè)重于回收高價(jià)值部件。然后，機(jī)器人會(huì)收到一系列指令，指導(dǎo)它完成拆卸螺絲、打開外殼和提取部件等任務(wù)。

雖然 iDEAR 項(xiàng)目目前的重點(diǎn)是個(gè)人電腦回收，但研究人員對(duì)未來(lái)有著雄心勃勃的計(jì)劃。Saenz 設(shè)想，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法可以適應(yīng)從微波爐到大型家電的各種電子設(shè)備，而且只需最小的工程投入。