Финский стартап ZenRobotics, судя по откликам в прессе, скоро будет так же известен, как Rovio и Supercell. (См. также: «Не только Nokia: семь перспективных стартапов из Финляндии».) Только проявил он себя не на игровом рынке, а в промышленной робототехнике. Его робот ZenRobotics Recycler, впервые презентованный в 2011 году, сортирует строительный мусор: камень, кирпич, бетон, дерево и металл – с довольно высокой точностью.
Кучу обломков загружают на компактный конвейер, а гибкие роботизированные щупальца стремительно хватают пригодные для переработки элементы по ходу передвижения, тут же распределяя их в разные отсеки. Многочисленные сенсоры – дальномеры, металлодетекторы и спектрометры – помогают роботу определить, что за объект перед ним и как его лучше схватить. В основе – адаптивный алгоритм поиска, который позволяет роботу распознавать, что за отходы попались ему на глаза. Один такой робот может перерабатывать примерно 12 миллионов единиц строительного мусора в год.
В этом году ZenRobotics Recycler надеются вывести на стадию коробочного решения. Стоит весь комплекс от $500 тысяч до $1 млн, но уже продано пять установок (например, система будет использоваться в одном из подразделений SUEZ Environment, а это крупнейшая в Европе и третья в мире компания в области очистки вод и переработки отходов, оперирующая более чем в ста странах), а долгосрочный портфель заказов составляет 20 штук.
Как уверены в ZenRobotics, робототехническая революция случится именно в рециклинге. Slon поговорил с CEO компании Юхо Мальмбергом и выяснил, почему строительный мусор так близок роботам.
Строек много – мусора еще больше
Строительный мусор в отличие от бытового оказался вне поля каких-либо инноваций. Качественная сортировка строительного мусора в мировом масштабе практически отсутствует, а его переработка сведена до минимума, что создает не только экологические, но и экономические проблемы.
Вот показательные цифры. Свалки строительного мусора наполняются в течение года в полтора раза быстрее, чем свалки бытового, и уменьшаются в два раза медленнее. В среднем перерабатывается меньше 30% строительного мусора при потенциальном уровне переработки (то, на что реально способны существующие на данный момент технологии) – 70%. Основная доля переработки приходится на цельные бетонные, металлические, деревянные и пластиковые конструкции. С 2011 года объемы строительного мусора в Европе растут на 30–40% в год, а объемы его переработки всего на 5–7%. Вывоз строительного мусора в полтора раза дороже, чем вывоз бытового, а амортизация транспорта в его случае в несколько раз выше, что частично является последствием плохой сортировки, так как требуются дорогие универсальные мусоровозы.
Поэтому перерабатывать строительный мусор выгоднее, чем бытовой. Единственным препятствием всегда оставался слабый уровень сортировки. У строительного мусора плохая степень интеграции с другими материалами, поэтому чем лучше его сортируешь, тем выше качество перерабатываемого материала и тем он дороже на вторичном рынке.
Люди не справляются
Организовать неавтоматизированную сортировку строительного мусора практически невозможно. Существующие фильтрационные машины в лучшем случае отсеивают материалы по размеру и плотности. Ручная сортировка бессмысленна, так как многие компоненты слишком тяжелые и громоздкие (бетон, арматура), травматична и требует большой организационной работы: горы мусора нужно заранее распределить по отдельной территории, обеспечив к ним доступ персонала и транспорт.
В компании подсчитали, сколько человек при правильной организации труда смогли бы отсортировать тонну малогабаритного мусора за два часа, – не менее 75. А роботов для этого нужно всего шесть.
Надежда на Amazon
Цена робота будет постепенно уменьшаться и, как прогнозируют в компании, к 2018 году достигнет $300 тысяч. Произойдет это благодаря росту и расширению рынка комплектующих для робототехники. Парадоксально, но самые дорогие элементы в промышленных роботах далеко не самые инновационные. На датчики приходится не более 20% от стоимости машины. Больше всего инвестируется в гибкие конструкции, обеспечивающие работу хватательной системы.
Их сегодня при необходимости может изготовить любое машиностроительное предприятие. Но массового спроса на такую продукцию нет, компоненты создаются по заказу, поэтому конечная стоимость конструкций гораздо выше. Такой проблемы практически нет на рынке персональной робототехники, где почти все детали так или иначе доступны на рынке в любой момент (например, «глаза»-камеры закупаются у производителей фото- и видеокамер для смартфонов).
На рынке промышленной робототехники надежду на появление доступных компонентов связывают с Amazon, который два года назад купил производителя складских роботов Kiva Systems. Планы на роботов у интернет-компании значительные – велик шанс, что появится и качественно обслуживающий их сегмент рынка.
Маленький робот на каждую стройку
Как только цена снизится, окупаемость инвестиций в ZenRobotics достигнет комфортного уровня для компаний разных типов. Финские разработчики подсчитали, что, если отталкиваться от существующих затрат на сортировку в крупных мусороперерабатывающих центрах, робот будет окупаться за два года. Уже сейчас отсортированный товар стоит на этом рынке в полтора раза дороже неотсортированного. В результате может появиться и отдельная прослойка посредников – фирм, которые покупают строительный мусор, сортируют его в соответствии со стандартами заводов и продают профессиональным утилизаторам.
Две основные технологические задачи ZenRobotics сейчас – уменьшение размеров машины и улучшение качества работы датчиков.
Цель-мечта – компактные передвижные роботизированные конвейеры, которые можно было бы подвозить к любому разрушенному дому, подсоединять к грузовику с ячейками и сортировать мусор прямо на месте.
В конце прошлого года компания уже показала компактный вариант установки: новый робот с легкостью помещается в стандартный транспортный контейнер и сразу может быть перевезен на нужный заказчику объект. Установка также не особенно трудоемкая.
Чтоб три раза не вставать
С датчиками все сложнее. Сейчас, чтобы отсортировать 60% (это пока возможный максимум) полученного мусора, его нужно провести через роботизированный конвейер не менее трех раз. Щупальца робота на первый взгляд многое упускают – когда наблюдаешь за процессом, сначала кажется, что машина отбирает лишь самые очевидные элементы, игнорируя большую часть мусора. Но когда мусор появляется на ленте третий раз, видно, что незамеченными остались лишь спорные и совсем маленькие элементы.
Без двойного отсева, считают в ZenRobotics, не обойтись, а вот тройного можно было бы избежать, повысив производительность машины. По подсчетам компании, в результате рентабельность всего процесса можно повысить на 15–20%.
«Умный» мусоропровод
Можно ли такими же щупальцами сортировать и мелкий бытовой мусор с его десятками разных категорий? Так и будет, уверены в ZenRobotics, но только лет через десять. Сегодня датчики могут определять материалы по плотности, волокнам и теплу. Когда они научатся оперативно оценивать влажность и химический состав предметов, им будет подвластна любая сортировка. Если кому-то вдруг понадобится рассортировать по разным контейнерам разные зерна из одного элеватора на ферме, робот сможет справиться и с этим.
Другое дело, что проблема бытового мусора стоит менее остро, а экономическая целесообразность роботизированной сортировки в этой сфере пока не просчитана. Тем не менее сейчас в ZenRobotics разрабатываются технологии распознавания пластика и электроники.
Робот, всасывающий стену
В перспективе роботы могли бы заниматься переработкой строительных элементов прямо на месте, без перевозки мусора на конвейер. Например, прототип строительного робота ERO, созданного компанией Omer Haciomeroglu, демонтирует бетонные конструкции с помощью струй воды под высоким давлением. Весь разрушенный материал засасывается внутрь робота и перерабатывается для создания новых бетонных блоков. В результате от стен должна оставаться только очищенная арматура.
В целом мусор – идеальная среда для промышленных роботов. Как говорит Юхо Мальмберг, совпали все нужные параметры. Огромный рынок с большими деньгами, который уже давно не переживал кардинальной модернизации. Непопулярная сфера для трудоустройства. Твердые материалы, за сохранность которых не надо опасаться. Разнообразие этих материалов, которое позволяет экспериментировать с аналитическими способностями машин.
И наконец, попадание в экологический тренд, который оправдывает робототехнику даже в глазах ее жестких противников.
Slon.ru
Оригинал публикации
Как финский стартап хочет изменить мусорную экономику
Раздел: Экономика | Просмотры: 27435 | Комментарии: 10