Startup Hà Lan phát triển hệ thống phân loại AI để thu hồi pin từ rác thải sinh hoạt

Công ty inSystem.io cho biết thiết bị phân loại mới mang tên “Gravity Sorter” (Máy phân loại theo trọng lực) của họ có thể loại bỏ tới 50 viên pin mỗi giây khỏi các dòng rác thải hỗn hợp, đồng thời đạt được tỷ lệ tinh khiết trên 96% trong các cuộc thử nghiệm tại cơ sở gần đây.

Thông báo này làm nổi bật một vấn đề ngày càng nghiêm trọng đối với các đơn vị vận hành tái chế trên toàn thế giới. Mặc dù nhận thức của công chúng về việc tái chế pin đã được nâng cao rộng rãi, một lượng lớn pin di động vẫn tiếp tục bị vứt vào rác thải sinh hoạt.

Theo thông tin do công ty cung cấp, chỉ có khoảng 50% pin di động được tái chế tại Hà Lan, trong khi tỷ lệ tái chế toàn cầu ước tính chỉ khoảng 15%. Công ty cho biết nghiên cứu gần đây cho thấy một chiếc xe thu gom rác thải đô thị đầy tải chứa trung bình 252 viên pin di động.

Thay vì sử dụng phân loại dựa trên băng chuyền, Gravity Sorter xử lý vật liệu trong trạng thái rơi tự do

Khi đã nằm trong dòng rác thải rắn đô thị, pin trở nên khó tách rời khỏi các mảnh kim loại sau quá trình băm nhỏ, sàng lọc và phân loại bằng từ tính. Điều này tạo ra cả vấn đề kinh tế lẫn vận hành cho các cơ sở tái chế vì pin chứa các vật liệu có thể thu hồi nhưng đồng thời cũng gây ra rủi ro ô nhiễm và hỏa hoạn.

inSystem.io cho biết: “Đối với các dòng pin trong rác thải đô thị, cách tiếp cận duy nhất hiện nay là nhặt bằng tay, điều này mang lại rủi ro về an toàn, độ chính xác kém và chi phí lao động cao, trong khi những viên pin bị sót lại sẽ làm nhiễm bẩn đầu ra sắt vụn hoặc gây hỏa hoạn ở các công đoạn sau”.

Thiết bị Gravity Sorter của công ty được thiết kế đặc biệt cho phạm vi vật liệu khó từ 5 mm đến 70 mm -một danh mục mà các hệ thống phân loại quang học truyền thống thường gặp khó khăn vì vật liệu nhỏ, đặc, hình dạng không đều và khó dự đoán về mặt khí động học.

Theo công ty, một hệ thống thị giác AI hoạt động với tốc độ lên tới 400 khung hình/giây sẽ theo dõi từng đối tượng riêng lẻ trong quá trình rơi, phân tích chuyển động, độ xoay và quỹ đạo trong thời gian thực. Sau đó, các vòi phun khí nén sẽ đẩy các vật liệu mục tiêu ra ngoài vào những khoảng thời gian được tính toán chính xác.

Evgeny Gudov, Giám đốc điều hành của inSystem B.V. cho biết: “Chúng tôi chế tạo Gravity Sorter cho những phân đoạn rác thải mà từ trước đến nay rất khó phân loại ở quy mô lớn”.

“Thông qua việc phát triển một phương pháp mới, chúng tôi đã loại bỏ băng chuyền và việc đẩy vật liệu dựa trên độ trễ. Thiết bị hoạt động trong trạng thái rơi tự do, và camera AI theo dõi từng đối tượng riêng lẻ với tốc độ, gia tốc và độ xoay của nó trong khi rơi để tính toán thời điểm đẩy ra chính xác. Điều đó giúp tiết kiệm năng lượng và cải thiện độ chính xác”.

Gudov cũng lập luận rằng phương pháp rơi tự do của hệ thống giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng so với các hệ thống phân loại dựa trên băng chuyền truyền thống.

Ông nói: “Tại sao phải tốn năng lượng để gia tốc một vật thể lên 3 m/s trên băng chuyền nếu cuối cùng nó cũng sẽ va vào tường? Nếu bạn chỉ đơn giản là thả nó từ độ cao của một chiếc ghế thông thường, trọng lực sẽ gia tốc nó đến cùng tốc độ đó”.

“Logic tương tự cũng áp dụng cho khí nén. Các vòi phun chỉ mở vào thời điểm đẩy được tính toán và chỉ theo hình dạng của vật thể. Với tốc độ lên tới 500 chu kỳ đóng/mở mỗi giây, không có khí nén nào bị lãng phí vào khoảng trống giữa các vật thể. Chỉ riêng điều đó đã tiết kiệm rất nhiều khí nén so với các hệ thống cũ. Trong một số trường hợp, số tiền tiết kiệm năng lượng đủ để tự chi trả cho chính thiết bị này”.

Công ty cho biết hệ thống có thể xử lý tới sáu tấn vật liệu mỗi giờ và được thiết kế để tích hợp vào các dây chuyền tái chế hiện có mà không cần thiết kế lại quá nhiều.

Ngoài pin, công nghệ này cũng hướng tới các mảnh vụn rác thải điện tử, nhựa, kim loại màu, rác thải xây dựng và thu hồi tro đáy lò đốt. Hệ thống có thể được nâng cấp với các công nghệ cảm biến bổ sung bao gồm hình ảnh NIR (hồng ngoại gần), SWIR, LWIR và tia X để xác định các loại polyme nhựa và vật liệu khác nhau.

Theo inSystem.io, thiết bị Gravity Sorter đã tạo ra sự quan tâm mạnh mẽ tại triển lãm IFAT Munich 2026, với các đơn vị vận hành tái chế và kỹ sư nhà máy từ châu Âu, Canada, Úc và Mỹ Latinh yêu cầu đánh giá thí điểm. Công ty hiện đang tiếp nhận các dự án thí điểm và các đơn đặt hàng thương mại sớm cho hệ thống này.

Theo Robotics & Automation News