Effektivare sophantering, med mindre ansträngning
Tillsammans skapade civilingenjörs- och kandidatutbildningarna vid KTH Kista en sopsorteringsrobot som automatiskt avläser vilken typ av sopor som slängts, och sedan sorterar det. "Ordentlig sophantering är idag en stor angelägenhet överallt i samhället", säger Vilho.
Vad har ni gjort för projekt?
– Under andra året läser alla studenter på civilingenjörs- och kandidatprogrammet kursen IT-projekt - Autonoma inbyggda system. Då får man välja mellan att göra ett mjukvaru- eller hårdvaruinriktat projekt. Vi valde det hårdvaruinriktade projektet som går ut på att designa och bygga en robot och vi har byggt en sopsorteringsrobot, berättar Astrid.
Hur fungerar roboten?
– Roboten tar emot en sopa i taget och roterar sedan ett steg så att startfacket blir tomt medan sopan förflyttas till det första avläsningsfacket. Avläsningen sker på olika sätt i de olika facken för att olika typer av material ska kunna identifieras. Till exempel har vi byggt sensorer för att sortera ut metall-, plast-, glas- eller pappersföremål. Om en läsare ger ett positivt utslag kommer en lucka att öppnas under sopan så att den faller ner i ett separat kärl. Robotens sista fack är brännbara sopor, där hamnar allt som inte lyckas identifieras, förklarar Astrid.
Varför valde ni att bygga just en sopsorteringsrobot?
– För att det verkade vara kul och det är samtidigt en robot som faktiskt kan användas till något, säger Jahnava.
Hur har ni byggt den?
– Roboten är byggd i flera olika material. Vi använde ett oljefat som ytterkonstruktion och chassi. Vi delade upp oljefatet i tre olika delar; topplattan sågades av och resten av delen sågades mitt itu. Topplattan placerades sedan mellan dessa två itusågade bitar som vi kallar övre chassi och bottenchassi för att senare kunna fungera som en roterande platta. I plattan sågade vi ut sex tårtbitsformade luckor, som vi sedan monterade fast med gångjärn. Roboten skulle ha sex stycken olika fack, ett för varje sensors element, därför byggde vi en inre träkonstruktion av plywood som vi monterade på topplattan så att träväggarna hamnade mellan luckorna. Sedan byggde vi sex innerväggar runt en bit av en lyktstolpe i bottenchassit för att separera slutförvaringskärlen från varandra. Ovanpå röret satte vi ett cykelnav som vi la den roterande topplattan på. Topplattan kunde på så sätt snurras runt utan friktion. Sedan trädde vi på överdelen av chassit och satte fast det med stolpar på utsidan. Ovanpå hela konstruktionen la vi på en träplatta för att skydda maskinen och se till så användaren för in skräpet i maskinen på rätt sätt genom ett utsågat hål som ledde till startfacket. På insidan av det övre chassit monterade vi fast sensorerna som ska identifiera soporna. För att användaren ska kunna tömma maskinen sågade vi också ut luckor i bottenchassit. Maskinen kunde sedan ta emot ett föremål, rotera, öppna luckan, och sedan möjliggöra tömning genom att öppna luckan i bottendelen, förklarar Ingrid.
Hur har ni programmerat roboten?
– Mjukvaran till roboten är skriven i C och som styrkort har vi använt oss av ett DE2-kort. Det är samma kort som har vi har använt oss av i olika labbar under årskurs ett så vi vet hur det fungerar. Vi har skrivit funktioner för att kunna styra sensorerna och motorerna så att de tillsammans fungerar precis så som vi vill. Till exempel vill vi att motorn ska startas först när ett föremål kommer in i roboten, inte innan dess. För att mjukvaran ska fungera på bästa sätt krävs att de personer som arbetar på denna del har bra förståelse för hur helheten ska se ut, vem som ska använda roboten, och vilka funktioner den ska ha, förklarar Emma.
Vad var det roligaste med projektet?
– Att inse att man hade nytta av kunskap från tidigare kurser och samarbetet med tidigare studenter som bistod med tips och kod från sina gamla projekt, berättar Astrid.
Vad var det svåraste med projektet?
– Jag tycker att det svåraste har varit att få saker att hänga ihop i projektet, både hårdvaru- och mjukvarumässigt. Många av de problem som vi har haft har uppstått när vi har försökt föra ihop två eller flera saker tillsammans. Det har ibland tvingat oss att designa om delar för att få dem att fungera tillsammans. Annars har sysselsättningen varit ett problem ibland då alla delar har varit beroende av varandra och tvingat olika delar av arbetet att då och då vänta in varandra, förklarar Magnus.
Vad har varit de viktigaste lärdomarna från projektet?
– Hur man arbetar i grupp på ett bra och effektivt sätt, säger Jahnava.
Tror ni att er robotidé kommer att användas i framtiden av till exempel företag eller privatpersoner?
– Jag tror absolut att idén är användbar i framtiden. Ordentlig sophantering är idag en stor angelägenhet överallt i samhället. En allmänt accepterad lösning är att sortera sopor men detta är en process som för många hushåll är, trots nödvändigheten, väldigt arbetskrävande. Att då ha en robot som sorterar soporna åt hushållet gör att sophantering blir otroligt mycket mer tillgängligt. Om hushållet är anslutet till en sorteringsrobot kommer hushållssopor att automatiskt bli sorterade. Detta minskar belastningen på både hushållen och sophanteringssystemet som helhet. Följderna blir således att vi får en mer effektiv sophantering genom att anstränga oss mindre. Mer för mindre, det är bättre för alla, säger Vilho.