Face à l’augmentation alarmante des déchets électroniques, un projet innovant mêlant technologie robotique et gestion des connaissances émerge pour résoudre ce défi croissant. L’initiative iDEAR démontre comment l’intelligence artificielle peut transformer le recyclage et la réutilisation des appareils, tout en favorisant l’accès à des matières premières précieuses.
À mesure que les appareils deviennent obsolètes à un rythme alarmant, la question des déchets électroniques devient de plus en plus pressante. Un projet a émergé, combinant mesure et technologie robotique avec l’IA et la gestion des connaissances, visant à résoudre ce problème.
Il est difficile de surestimer l’ampleur du problème. L’Union européenne, à elle seule, a généré environ cinq millions de tonnes de déchets électroniques en 2022. Les États-Unis, quant à eux, produisent de 6,9 à 7,6 millions de tonnes de déchets électroniques par an, ce qui représente environ 21 à 22 kg de déchets électroniques par personne et par an. D’ici 2030, la génération mondiale de déchets électroniques devrait atteindre 74,7 à 82 millions de tonnes.
Parallèlement, l’état actuel du recyclage électronique est loin d’être idéal. Les processus de fabrication de l’industrie électronique privilégient le coût à l’efficacité de recyclage, aboutissant à des appareils difficiles à démonter et à séparer en leurs différentes parties. Les méthodes de recyclage traditionnelles impliquent souvent un démontage manuel, coûteux et peu efficace. De plus, de nombreux appareils finissent par être broyés, un processus qui limite la récupération de composants précieux.
Pour faire face à cette crise grandissante, des chercheurs de l’institut Fraunhofer à Magdeburg, en Allemagne, ont développé iDEAR, qui signifie Démontage Intelligent d’Électroniques pour Remanufacturation et Recyclage. Ce système rend le recyclage des appareils électroniques plus efficace et pourrait, un jour, aider les fabricants à accéder à des matières premières précieuses. Jusqu’à présent, le système iDEAR a réussi à retirer les cartes mères des boîtiers d’ordinateurs – une tâche nécessitant une grande précision et sensibilité.
Le processus iDEAR commence par une phase d’identification et de diagnostic. Des caméras 3D alimentées par l’IA et des systèmes de capteurs optiques analysent les déchets électroniques, capturant des informations telles que les détails du fabricant, le type de produit et les numéros de série. Ces systèmes vont au-delà de l’identification, évaluant l’état des composants, détectant des anomalies et évaluant l’état des éléments de connexion comme les vis et les rivets.
José Saenz, responsable du groupe d’assistance, de service et de robots industriels au Fraunhofer IFF, explique que la technologie de mesure optique joue un rôle crucial dans la détection des étiquettes et le tri des composants divers. Des algorithmes d’apprentissage automatique, formés sur de vastes ensembles de données, peuvent identifier et classer des matériaux, des plastiques et des composants en temps réel en fonction des données des capteurs et spectrales. Par exemple, il peut identifier si une vis est cachée ou rouillée, a déclaré Saenz.
Une innovation clé du projet iDEAR est la création d’un jumeau numérique de démontage pour chaque produit. Le jumeau sert de registre du dispositif, incluant des informations sur ses composants et tout démontage antérieur de produits similaires.
Une fois l’appareil minutieusement analysé, le système définit des séquences de démontage à l’aide d’un logiciel spécialisé. Ces séquences déterminent si un démontage complet ou partiel doit avoir lieu, ce dernier se concentrant sur la récupération de composants à forte valeur.
Le robot reçoit ensuite une série d’instructions, le guidant à travers des tâches telles que le retrait des vis, l’ouverture des boîtiers et l’extraction des composants.
Bien que l’objectif actuel du projet iDEAR soit le recyclage des ordinateurs, les chercheurs ont des plans ambitieux pour l’avenir. Saenz envisage une méthodologie basée sur les données qui peut s’adapter à un large éventail d’appareils électroniques, des micro-ondes aux gros appareils, avec un minimum d’efforts d’ingénierie.