Искусственный интеллект и технология гиперспектральной визуализации совершают революцию, индустрия переработки металлов открывает новую эру точной идентификации

[Эссен, Германия]– Площадки по переработке отходов, традиционно ассоциирующиеся с ревущим оборудованием и горами металлолома, постепенно претерпевают глубокие преобразования, вызванные искусственным интеллектом (ИИ) и передовыми сенсорными технологиями. Недавно технология сортировки, объединяющая алгоритмы гиперспектральной визуализации и машинного обучения, добилась прорывного прогресса на пилотном заводе, которым управляет Scholz Group, ведущая европейская компания по переработке металлов. Это знаменует собой новую эру в индустрии переработки металлов, переход от «грубого измельчения» к «точной идентификации на молекулярном- уровне».

В течение долгого времени переработка металлов, особенно тонкая сортировка ценных-цветных-цветных металлов (таких как алюминий, медь и латунь), была серьезной проблемой для отрасли. Традиционные технологии магнитной и вихретоковой сепарации позволяют эффективно удалять черные и некоторые цветные металлы, но с ними трудно справиться с более сложными сериями алюминиевых сплавов. Например, отличить высокопрочный-сплав 7075, используемый в корпусах самолетов, от обычного сплава 3004, используемого в банках для напитков, было практически невозможно. Это привело к тому, что огромное количество металлов различных марок смешивалось и переплавлялось, что приводило к вторичной переработке, что приводит к существенной потере экономической ценности и противоречит основному принципу экономики замкнутого цикла: «получение максимального использования ресурсов».

Это технологическое узкое место сейчас решительно преодолено. Ядром успешно внедренной инновационной системы является «зоркий глаз», способный «видеть» молекулярные отпечатки металлов-гиперспектральный датчик изображения. В отличие от человеческого глаза или стандартных камер, эта технология фиксирует чрезвычайно подробную спектральную информацию, отраженную от металлических поверхностей, в широком диапазоне от инфракрасного до видимого света. Каждый металлический сплав из-за небольших различий в его элементном составе и микроскопической структуре имеет уникальную спектральную подпись, очень похожую на отпечаток пальца человека.

Однако интерпретировать огромное количество спектральных данных вручную было бы невозможно. Именно здесь в игру вступает сила искусственного интеллекта. Доктор Анна Вебер, технический руководитель проекта из партнерской компании Spectral Vision, объяснила: «Мы предварительно-обучили систему, «подав» ей десятки тысяч точек спектральных данных из различных типов металлов. Благодаря глубокому обучению модель искусственного интеллекта теперь может определять точную марку сплава каждого куска лома на конвейерной ленте в-времени с точностью, превосходящей человеческие возможности, и с поразительной скоростью».

Процесс на заводе Scholz Group впечатляюще эффективен: измельченные металлические фрагменты мчатся по высокоскоростному-конвейеру, мгновенно сканируются верхним гиперспектральным датчиком, а данные передаются в-времени на серверный блок анализа искусственного интеллекта. В течение доли секунды система выдает команды, используя точно управляемый набор форсунок сжатого воздуха, чтобы «взорвать» определенные металлические фрагменты в нужный контейнер для сбора. Весь процесс полностью автоматизирован, а чистота и эффективность сортировки намного превосходят традиционные методы.

«Это не просто улучшение скорости сортировки; это фундаментально меняет нашу бизнес-модель», — сказал Майкл Ланг, технический директор Scholz Group. «Теперь мы можем поставлять клиентам переработанный материал из одной конкретной марки сплава с уровнем чистоты до 99,8%. Это имеет неизмеримую ценность для высокотехнологичных отраслей, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, которые предъявляют строгие требования к характеристикам материалов. Теперь они могут с уверенностью использовать переработанный металл в больших масштабах в новых продуктах, не беспокоясь об изменениях в характеристиках».

Влияние этой технологической инновации-дальновидно. Во-первых, это значительно повышает ценность переработанных металлов, предотвращает «переработку» и создает более здоровую прибыль для переработчиков. Во-вторых, это существенно снижает зависимость от первичных полезных ископаемых. Создавая чистые потоки вторичного сырья, углеродный след производства резко сокращается, что мощно продвигает глобальное экологически чистое производство и цели углеродной нейтральности.

Отраслевые аналитики широко полагают, что технология точной сортировки на базе искусственного интеллекта-, наряду с роботизированной разборкой и платформами цифрового отслеживания материалов, составляет основу «Переработки 4.0». Это демонстрирует, что будущая эффективность переработки ресурсов больше не будет зависеть исключительно от механической энергии, а будет все больше зависеть от глубины анализа данных и скорости принятия разумных решений-. Поскольку эта технология постепенно внедряется во всем мире, уже началась новая эра переработки металла, -более чистая, эффективная и разумная-.