venerdì, Maggio 27, 2022

Intelligenza artificiale nella gestione dei rifiuti. È l’ora dei robot

Tra le innumerevoli applicazioni dell’intelligenza artificiale, arriva una promettente sperimentazione per gli impianti urbani di riciclaggio volta a favorire la trasformazione circolare

Nicoletta Fascetti Leon
Giornalista pubblicista, allevata nella carta stampata. Formata in comunicazione alla Sapienza, in giornalismo alla Scuola Lelio Basso, in diritti umani all’E.ma (European Master’s Programme in Human Rights and Democratisation) di Venezia. Ha lavorato a Ginevra e New York nella delegazione UE alle Nazioni Unite. Vive a Roma e da nove anni si occupa di comunicazione ambientale e progetti di sostenibilità

Se ti dico “intelligenza artificiale”, e sei un tipo un po’ romantico, probabilmente pensi subito a Her, il film del 2013 di Spike Jones che con lucidità e struggimento descrive un futuro in cui entità digitali tenderanno a sostituire gli esseri umani anche nelle relazioni sentimentali.

Senza andare così lontano, è innegabile che l’intelligenza artificiale – la tecnologia che attraverso sofisticati algoritmi permette alle macchine di apprendere dall’uomo e a volte sostituirsi a lui – oggi, è parte integrante della nostra vita quotidiana e le sue applicazioni si dispiegano praticamente in tutti i settori, economia circolare e ciclo dei rifiuti compresi.

Al centro della trasformazione digitale

La AI (acronimo inglese per intelligenza artificiale) è uno dei principali strumenti di quella che molti definiscono la quarta rivoluzione industriale (4IR per gli anglofili), attualmente in corso e destinata a provocare un radicale cambiamento nel modo in cui viviamo. Non si tratta, infatti, solo di un progresso guidato dalla tecnologia, che molti brand già cavalcano con entusiasmo. La fusione del mondo fisico, biologico e digitale può trasformare la società, l’economia, la politica, producendo una nuova promettente realtà, non priva di pericoli. Non è un caso che anche le Nazioni Unite, attraverso la piattaforma AI for good, promuovano la cooperazione e il dibattito sull’intelligenza artificiale per un positivo sviluppo umano. Secondo le previsioni più ottimistiche si tratta di un’opportunità che ci aiuterà a realizzare il paradigma circolare e centrare gli ambiziosi obiettivi dell’Agenda 2030 della Nazioni Unite. Secondo l’articolo “Six Transformations to achieve the Sustainable Development Goals”, a firma di Jeffrey Sachs e altri studiosi, la sesta trasformazione necessaria per uno sviluppo sostenibile è proprio quella digitale.

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Non più fantascienza

E non si tratta solo di teoria. L’AI è già al lavoro in molti comparti industriali. Basti pensare che nel 2020 erano già in uso 2.7 milioni di robot industriali, mentre solo nel 2019 ne sono stati istallati 373mila di nuovi. Tra le varie applicazioni con ricadute positive per l’ambiente, si può annoverare l’agricoltura di precisione, capace di rivoluzionare molti aspetti dei sistemi di produzione agroalimentare, attraverso robot che calcolano l’esatta condizione del terreno e delle coltivazioni o si connettono ai satelliti per capire quanta acqua serve davvero, senza sprecarne una goccia. Anche l’industria manifatturiera trae vantaggi da macchine capaci di aiutare l’uomo a rendere molto meno faticose e più sostenibili alcune attività di lavorazione delle materie prime. E gli esempi non si esauriscono con il mondo produttivo.

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Intelligenza artificiale per chiudere il cerchio

Un interessante progetto di ricerca sull’uso dell’AI negli impianti di raccolta differenziata,  finanziato dall’Istituto europeo di innovazione e tecnologia Climate-KIC, sembra una paradigmatica applicazione di tale rivoluzionaria invenzione per migliorare la gestione municipale dei rifiuti, lo sfruttamento delle risorse, nonché il benessere dei lavoratori. Il recupero delle materie prime contenute nei rifiuti, infatti, è uno dei principali aspetti per chiudere il cerchio del sistema economico circolare, così come definito dalle indicazioni dell’Ue già nel 2015 (Comunicazione “Closing the Loop – An EU Action Plan for the Circular Economy”). Migliorare la fase del riciclo è cruciale, tanto più che un recente briefing dell’Agenzia europea per l’ambiente rileva che l’Europa non è ancora sulla buona strada per centrare i due obiettivi chiave da raggiungere entro il 2030 in materia di rifiuti, in particolare quello di dimezzare i rifiuti urbani non riciclati.

Se i robot imparano la raccolta differenziata

Il progetto pilota “ZRR for municipal waste”, realizzato in un impianto nei pressi di Barcellona, ha voluto testare e valutare l’automazione degli impianti di raccolta differenziata dei rifiuti urbani integrando o sostituendo la selezione manuale, tramite l’uso di robot dotati di intelligenza artificiale. L’esperimento – il primo ad applicare l’AI alla separazione dei rifiuti solidi urbani ingombranti e in un impianto di trattamento dei rifiuti su vasta scala  – è stato volto a verificare l’aumento dei tassi di riciclaggio e la purezza dei materiali recuperati, la raccolta di ulteriori materiali dai flussi respinti, nonché il miglioramento delle condizioni dei lavoratori.

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Il duro lavoro del riciclo

Infatti, anche se gli attuali impianti di raccolta differenziata dei rifiuti urbani europei sono altamente automatizzati – grazie a vari tipi di apparecchiature come selezionatori ottici, magneti, etc. – alcune attività di cernita devono ancora essere eseguite manualmente. Ad esempio il controllo di qualità del materiale recuperato, lo smistamento manuale di flussi fuori misura o di rifiuti che contengono ancora un numero significativo di materiali riciclabili, è fatta dall’uomo in ambienti di lavoro poco salubri (rumore, cattivo odore, contatto diretto con i rifiuti, sollevamento e spostamento di oggetti pesanti) e con calo delle prestazioni durante i turni.

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Il potenziale tecnologico nella gestione dei rifiuti

In questo contesto, secondo gli autori dello studio pubblicato nell’articolo “Artificial Intelligence in the Sorting of Municipal Waste as an Enabler of the Circular Economy” (Resources 2021), l’uso dell’intelligenza artificiale e della robotica nella gestione dei rifiuti, e in particolare nella raccolta differenziata dei rifiuti urbani, ha il potenziale per rivoluzionare la progettazione e il funzionamento degli impianti producendo una maggiore efficienza operativa e una gestione più sostenibile, a favore della trasformazione circolare. I risultati ottenuti dal robot installato nell’impianto spagnolo e testato su veri rifiuti urbani hanno consentito di trarre le prime conclusioni sia sulle opportunità che sui rischi della gestione digitale. Secondo gli autori, flussi di rifiuti eterogenei, come i rifiuti domestici, rappresentano ancora sfide considerevoli per i sistemi robotici, ma offrono anche curve di apprendimento importanti per lo sviluppo della qualità di cernita durante la fase di test. Nel complesso, continuano i ricercatori, se è chiaro che le sole soluzioni tecnologiche non possono fare il salto di qualità nella gestione del riciclo, esse sono una parte sempre più importante della trasformazione dell’intera catena del valore, dalla progettazione del prodotto allo smaltimento.

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