صنعت ساخت‌وساز آلمان سالانه ده‌ها میلیون تن نخاله و ضایعات ساختمانی تولید می‌کند. اگرچه بخش قابل توجهی از این ضایعات بازیافت می‌شوند، اما مقدار زیادی از آن‌ها به دلیل نداشتن استانداردهای کیفی لازم، به محل‌های دفن زباله منتقل شده یا باعث افزایش تقاضا برای تولید بتن جدید می‌شوند. این موضوع نه‌تنها هزینه‌های اقتصادی را بالا می‌برد، بلکه اثرات زیست‌محیطی قابل توجهی نیز دارد. در همین راستا، یک استارتاپ مستقر در شهر توبینگن آلمان به نام Optocycle در حال توسعه یک سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی است که می‌تواند کیفیت ضایعات ساختمانی را به‌صورت بلادرنگ (Real-time) ارزیابی کند. این پروژه موفق شده حدود ۱۷۰ هزار یورو حمایت مالی از بنیاد محیط‌زیست آلمان (DBU) دریافت کند.

چالش اصلی در بازیافت نخاله‌های ساختمانی، ناهمگونی و ناپایداری کیفیت مواد است. در حال حاضر، بسیاری از مراکز بازیافت به بررسی‌های دستی و قضاوت‌های تجربی متکی هستند و آزمایش‌های آزمایشگاهی نیز فقط روی نمونه‌های تصادفی انجام می‌شود. این روش‌ها باعث عدم قطعیت، نوسان کیفیت و افزایش ریسک اقتصادی می‌شوند. سیستم Optocycle با استفاده از حسگرهای نوری و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، نخاله‌ها را هنگام حرکت روی نوار نقاله اسکن می‌کند. این فناوری می‌تواند نوع مواد معدنی، میزان آلودگی و کیفیت آن‌ها را به‌صورت پیوسته تشخیص دهد. هدف اصلی این سیستم، جایگزینی بررسی‌های مقطعی با نظارت مداوم و خودکار است.

تمرکز اصلی این فناوری روی سنگدانه‌های معدنی بازیافتی است؛ موادی که نقش کلیدی در تولید بتن و ساخت جاده‌ها دارند. کیفیت این سنگدانه‌ها تعیین می‌کند که دوباره وارد چرخه ساخت‌وساز شوند یا به‌عنوان ضایعات دور ریخته شوند. Optocycle تخمین می‌زند که استفاده از این سیستم می‌تواند سهم مواد بازیافتی با کیفیت بالا را حدود ۲۰ درصد افزایش دهد و میزان ضایعاتی که به محل دفن زباله می‌روند را تا ۱۵ درصد کاهش دهد. همچنین امکان پایش هم‌زمان مواد ورودی و خروجی به بازیافت‌کنندگان اجازه می‌دهد قبل از نهایی شدن محصول، در فرآیند مداخله کنند.

این سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده که بدون تغییرات اساسی، روی تجهیزات موجود در کارخانه‌های بازیافت نصب شود. همین موضوع، هزینه اجرا و زمان راه‌اندازی را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. با توجه به اینکه تولید سیمان حدود ۸ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان را به خود اختصاص می‌دهد، افزایش استفاده از مواد بازیافتی می‌تواند نقش مهمی در کاهش اثرات تغییرات اقلیمی داشته باشد. پروژه Optocycle نمونه‌ای از حرکت جهانی به سمت ساخت‌وساز چرخشی (Circular Construction) و استفاده هوشمندانه از هوش مصنوعی در صنعت است.

منبع خبر: interestingengineering