インテリジェントなロボティクスおよびバイオディジェスター・フレームワークによるスマート廃棄物管理

arXiv cs.RO / 2026/4/17

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要点

  • この論文は、リアルタイムのロボットによる廃棄物選別と最適化されたバイオ消化(バイオディジェスター)を統合したスマート廃棄物管理フレームワークを提案している。
  • MyCobot 280のロボットアームとJetson Nanoを用い、YOLOv8の物体検出およびROSベースの経路計画によって、廃棄物を4カテゴリに分類して高精度に選別する。
  • 分別後の生分解性廃棄物は、温度・pH・圧力・モーター回転数(RPM)を継続監視する複数センサー搭載のバイオディジェスターへ投入される。
  • Particle Swarm Optimization(PSO)と回帰モデルを組み合わせてシステムパラメータを動的に調整し、環境変動下でも安定運転と消化効率最大化を両立する。
  • 動的条件での試験では、選別精度98%と高い生物変換効率が報告され、住宅および産業用途に向けたスケーラブルな実用性が示唆される。