Nouvelle vision du recyclage : comment créer un monde sans déchets grâce aux robots et à l'IA

Au début de 2021, le monde a soudainement parlé du marché naissant, mais encore déficitaire, des technologies de captage du carbone. Les experts affirmaient qu'il fallait de nouvelles technologies à grande échelle pour recycler le CO2 dans tous les domaines, de l'énergie au ciment. En janvier, Elon Musk a annoncé qu'il verserait une récompense de 100 millions de dollars à celui qui mettrait au point une technologie de captage du carbone réduisant les émissions pendant la production. 

En tant que propriétaire de Tesla, fabricant de voitures électriques, Musk a de bonnes raisons d'investir dans les technologies vertes. Plusieurs raisons laissent penser que l'« économie verte » est sur le point de prendre son essor. Par exemple, la Maison-Blanche a promis de créer 10 millions de nouveaux emplois dans le secteur de l'énergie propre, et une start-up de Denver a levé 55 millions de dollars pour développer des robots de recyclage fondés sur l'intelligence artificielle. 

Recyclage et économie verte

Rien qu'aux États-Unis, le taux actuel de valorisation atteint environ 32 %. La gestion et le recyclage des déchets forment un secteur très fragmenté, soumis à des réglementations, subventions et autres facteurs variables, ce qui rend difficile la compréhension de la situation actuelle du marché et de son potentiel. 

L'économie verte tente de remplacer une industrie majeure : celle des combustibles fossiles. Il y a quelques années, près de 1 500 entreprises pétrolières et gazières étaient cotées en bourse dans le monde, pour une valeur totale de 4,65 billions de dollars. 

Pendant la pandémie de coronavirus, la valeur des grandes compagnies pétrolières a fortement baissé, car les technologies vertes (par exemple l'énergie solaire et éolienne) ont « mûri » et conquis une part du marché. Selon des estimations récentes, le chiffre d'affaires total de l'extraction de pétrole et de gaz s'élève à environ 3,3 billions de dollars. 

On s'attend à ce que, d'ici 2025, le marché des énergies renouvelables atteigne plus de 1,5 billion de dollars. Par ailleurs, le marché des voitures électriques devrait alors connaître la croissance que tout le monde attend d'un secteur technologique en plein essor. Personne ne prétend que le recyclage de quelques milliers de bouteilles en plastique changera le monde en un instant, mais il pourrait devenir un secteur viable au sein d'une économie verte plus large. 

La start-up qui fabrique des robots de recyclage fondés sur l'IA

La clé d'un marché du recyclage plus durable consiste à fournir aux entreprises des matières premières bon marché. Il est difficile de confier aux particuliers le tri correct des déchets, c'est pourquoi la majorité des matières recyclables finit en décharge. Les distributeurs de recyclage peuvent assurer une source stable de certaines matières premières, mais comment inciter les consommateurs à participer et à payer pour ce service ?

La meilleure solution pourrait consister à extraire les matières premières sélectionnées d'un flux de déchets unique, une fois qu'elles arrivent sur l'installation de tri. Pour cela, il faut des robots rapides et intelligents. 

Fondée en 2015, la société AMP Robotics a levé 74,5 millions de dollars de fonds à la fin de 2020 et au début de 2021. Sadako Technologies et ZenRobotics continuent de se faire concurrence dans ce domaine, mais elles ne disposent pas du même niveau de financement ni de clients de premier plan qu'AMP Robotics. 

Plateforme d'intelligence artificielle pour identifier les matières recyclables

Le fondateur et directeur général d'AMP Robotics a mis au point la technologie qui est à la base de son entreprise. Le résultat de toutes ces recherches et de ces développements est Neuron, une plateforme qui utilise la vision par ordinateur et l'apprentissage profond pour guider des systèmes robotiques à haute vitesse, afin d'identifier et de différencier avec précision les matières recyclables. 

Les matières recyclables sont repérées dans le flux de déchets selon leur couleur, leur taille, leur forme, leur opacité et leur marque de consommation. Les systèmes robotiques peuvent saisir sur le tapis roulant des objets aussi petits qu'un bouchon de bouteille, à une cadence de plus de 80 unités par minute. L'entreprise appelle son système de robotique à haute vitesse AMP Cortex. 

La plateforme d'intelligence artificielle Neuron utilise l'apprentissage automatique pour s'améliorer au fil du temps, en intégrant les données de ses systèmes robotiques Cortex déployés auprès de différents clients dans le monde. L'IA peut identifier différents types de plastique, notamment le polyéthylène téréphtalate, le polyéthylène haute densité, le polyéthylène basse densité, le polypropylène et le polystyrène. Elle trie même les plastiques selon leur couleur, leur transparence et différents facteurs de forme. 

Comment AMP Robotics a créé une entreprise rentable

Comme beaucoup d'autres entreprises, AMP Robotics a profité de la diffusion plus large des technologies d'automatisation. Fin 2020, la société a conclu un contrat à long terme avec Waste Connections, une entreprise de gestion des déchets valant 25 milliards de dollars, portant sur 24 systèmes robotiques pilotés par l'IA. 

L'un des premiers partenaires industriels d'AMP a été le géant des boissons Keurig Dr Pepper (KDP). Désormais, les robots de recyclage fondés sur l'IA sont entraînés à reconnaître et trier correctement les capsules K-Cup de café dans les usines de recyclage. Ces petits objets ont un impact énorme sur l'environnement. Avant que KDP ne rende les capsules K-Cup entièrement recyclables, des milliards de capsules finissaient en décharge. 

Les robots d'AMP sont déjà déployés dans le monde entier, dans plus de 20 États américains, ainsi qu'en Asie et en Europe. En 2020, la société a ouvert un centre d'essais dans le Colorado et élargit ses capacités d'application de l'intelligence artificielle aux déchets de construction. 

Un client satisfait de l'entreprise a déclaré : « Nous fonctionnons à plein régime, car les robots AMP travaillent toute la journée, et les robots ne demandent pas d'heures supplémentaires. Ils travaillent à la même vitesse, qu'ils soient en forme le matin après une tasse de café ou en fin de service de 10 heures. Sans les robots, nous verrions des restes et des éléments qui auraient dû être retirés. Nous ne les voyons plus. Les robots AMP sont conçus pour fonctionner dans les conditions difficiles que l'on rencontre dans le recyclage des matières ».