Internet of Waste: IoT para reciclar y recuperar desperdicios

Internet of Waste es el término utilizado para las soluciones tecnológicas que utilizan Internet de las cosas (IoT) para clasificar desperdicios y residuos y ayudar a reciclar materiales.

Cada año se producen más de 11.000 millones de toneladas de residuos en todo el mundo, de los cuales entre 300 y 500 millones son residuos peligrosos, es decir, tóxicos, inflamables, explosivos, corrosivos o con riesgo biológico. 

Además, la desintegración de la proporción orgánica de estos residuos sólidos contribuye aproximadamente al 5 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, según las Naciones Unidas.  

Por otro lado, se generan cerca de 50 millones de toneladas de aparatos electrónicos que son desechados anualmente en el mundo, según el PNUMA -Programa para el Medio Ambiente de las Naciones Unidas-. El denominado e-waste, que contiene materiales potencialmente dañinos como el plomo, el cadmio o el berilio, es un objetivo fundamental de las soluciones de Internet of Waste, dado su peligrosidad y crecimiento imparable. Además de su valor económico: ¿sabías que hay 100 veces más oro en una tonelada de residuos electrónicos que en una tonelada de mineral de oro? 

La reutilización, reducción y reciclaje de los residuos son esenciales para evitar el colapso del modelo productivo humano.  

Recientemente publicábamos el artículo Internet of things: soluciones innovadoras a grandes desafíos, donde ilustrábamos algunas aplicaciones del Internet de las cosas (IoT) a la sostenibilidad. Hoy ahondamos en las soluciones IoT para el tratamiento óptimo de residuos.  

Internet of Waste, una definición

Internet of Waste es un término para referirse a las soluciones innovadoras tecnológicas que hacen uso de Internet de las cosas (IoT), muchas veces conjugado con inteligencia artificial (IA), para clasificar, ordenar, separar y tratar residuos que, de otra manera, permanecerían en la tierra o en la atmósfera, incrementando la contaminación del aire, del agua y de los suelos. 

La definición que proponemos: gestión inteligente de los residuos mediante el Internet de las cosas. Cubriendo todo el ciclo de “gestión”, es decir, desde la recepción del residuo hasta su reciclado, reutilización, reparación, conversión o destrucción. 

Este tipo de soluciones cobran mayor importancia desde que la Unión Europea obliga a los estados miembros a reutilizar o reciclar el 55% de los residuos en 2025 hasta alcanzar el 65% en 2035.  

Veamos a continuación algunas iniciativas interesantes: 

Usos de Internet of Waste

Lo primero, tener datos: Para minimizar los residuos lo primero es recopilar datos fiables, completos y coherentes sobre los residuos antes de enviarlos a los vertederos o a plantas de reciclaje o reutilización. Porque no se puede gestionar lo que no se mide. El ejemplo de solución de este tipo es el cubo de basura conectado, que puede recoger el peso y los tipos de residuos generados. 

Si imaginamos una ciudad o área donde todos los cubos de basura están dotados de IoT, podríamos conocer la cantidad de residuos que genera una zona concreta en un periodo determinado, pudiendo programar las recogidas de manera óptima, haciendo el servicio de recogidas más rentable y reduciendo la huella de carbono. 

Este tipo de soluciones disponen de sensores y de cámaras, de manera que las imágenes o vídeos pasan por algoritmos de visión artificial para ayudar a la identificación del tipo de residuo. Las más avanzadas, tienen placas fotovoltaicas que aportan la energía que necesitan para separar, comprimir y clasificar lo que se deposita dentro de ellas. 

Un ejemplo lo encontramos en Melilla, que ha instalado recientemente un proyecto piloto con 10 contenedores inteligentes. 

Una vez clasificados los residuos, uno de los usos más claros está en el tratamiento del e-waste. Materiales peligrosos en su manipulación, alto grado de aprovechamiento una vez separados los materiales y grandes beneficios medioambientales en el proceso. ¿Sabías que, por ejemplo, un tubo de luz fluorescente puede contaminar 16.000 litros de agua y una batería de las empleadas en telefonía móvil, 50.000 litros? 

Con un robot con inteligencia artificial e IoT, se eliminaría el riesgo para la salud asociado al reciclaje de residuos electrónicos. Además, uno de los puntos fuertes de la IA es la eficiencia. Al automatizar el proceso, el reciclaje de residuos electrónicos podría ser más rápido y asequible que haciéndolo manualmente.  

Existen múltiples equipos de investigación trabajando para desarrollar un sistema automatizado de IA que pueda reciclar la basura electrónica. En 2021, el Departamento de Energía de EE.UU. llegó a conceder más de 400.000 dólares a investigadores de tres universidades estadounidenses diferentes que estaban desarrollando la robótica para el reciclaje de residuos electrónicos. 

En todo caso, uno de los mayores problemas a los que se enfrentan los investigadores es el de la falta de estandarización en los fabricantes. Si de verdad se quiere reciclar, deberán crearse regulaciones para que los fabricantes de aparatos y dispositivos electrónicos produzcan dispositivos diseñados y construidos para ser reciclados. 

A continuación, ilustramos con algunos ejemplos la actividad de startups en el campo de Internet of Waste: 

Startups en IoT para tratamiento de residuos – IoW  

Waste Hero es una startup danesa que desarrolla sensores inteligentes para cubos de basura basados en IoT. Los sensores detectan los niveles de varios tipos de residuos, como residuos electrónicos, plástico, metal, vidrio, papel y materia orgánica. Los sensores permiten evaluar el volumen de residuos y su colocación en los contenedores. Además de la medición del nivel de llenado, ofrece un acelerómetro para controlar el movimiento del contenedor y un rastreador GPS para garantizar su correcta ubicación. 

La startup polaca Bin-e tiene una solución similar. 

Por su parte, Waste Robotics es una startup canadiense que ha desarrollado visión artificial y algoritmos de aprendizaje profundo, junto con tecnologías robóticas de última generación. Pueden identificar materiales para ser clasificados con precisión y reciclados posteriormente.