Circuit4EU是欧盟的一项重要计划，旨在推动十项不同技术的发展，用于从旧印刷电路板、永磁体和其他电子设备组件中回收、再利用和循环利用关键原材料。
该项目于9月4日正式启动，为期3.5年，汇集了9个国家的21个合作伙伴，旨在支持欧盟到2030年实现25%的年度稀土矿物来自回收的目标。法国工程学院巴黎高等工业技术学院（Arts et Métiers ParisTech）领导此项计划。
欧盟在太阳能电池板、电动汽车等绿色转型技术、新数字技术发展以及国防领域所需的关键材料上，仍严重依赖进口，部分原因在于回收率极低。
这十项技术包括AI驱动的质量检测、机器人拆解、数字产品护照、脱焊技术以及湿法冶金回收。这些技术正在笔记本电脑、WiFi路由器、电动滑板车和洗碗机的回收流程中进行试点。
Circuit4EU计划的目标是让至少部分试点技术达到技术成熟度7级，相当于在工厂环境中实现实时原型运行。项目协调员尼古拉斯·佩里（Nicolas Perry）表示：“我们希望试点项目能从研究阶段转向工业规模，由项目合作伙伴直接整合，并作为未来技术在市场上推出。”
AI质量检测助力电子废弃物处理
要大规模地从废弃物中分辨出有价值的部件,需要借助AI实现质量检测自动化。经过训练的AI模型将帮助判断旧笔记本电脑、电动滑板车车轮或印刷电路板中组件的价值，以及是否值得投入时间和资金进行提取。例如，电路板可以通过检测找出适合再利用的功能性组件，以及需要回收或精炼处理的缺陷或损坏组件。
Circuit4EU尚未确定具体使用哪些AI模型，但正在探索计算机视觉和机器学习方案。斯洛文尼亚卢布尔雅那大学的一个试点项目将测试AI检测技术，参与方包括电子废弃物回收和维修公司Arianee、EcoWise、GAD Elektronika和Tech Take Back。
然而，过度依赖计算机视觉来检测电子废弃物流并非总是最佳选择。剑桥大学副教授、AI制造衍生公司Matta联合创始人塞巴斯蒂安·帕丁森（Sebastian Pattinson）表示，传统的可见光成像系统可能无法穿透产品的外部塑料外壳，直接识别内部电池或电路板等物品，因此需要采用其他检测方法。帕丁森说：“如果你确实需要看到箱子内部，又没有其他信息辅助，那么不同的传感器技术可能更适合，比如X射线检测，尽管这可能会影响经济性。”
废弃物处理行业传统上在商业材料回收设施中部署传感器融合系统，以揭示那些肉眼无法看到的组件。这些系统利用机器学习和深度学习算法，结合近红外光谱、X射线荧光和高光谱成像等多种传感器数据，提高材料分类的准确性。
笔记本电脑的机器人拆解
另一个由Tech Take Back领导的Circuit4EU试点项目，与Arts et Métiers的衍生公司AMValor以及西班牙非营利技术研究中心Lortek合作，正在测试机器人拆解技术。Circuit4EU的这项工作将重点关注笔记本电脑和洗碗机。以笔记本电脑为例，工业机械臂会将其拆开，取出主板或内存条。
一套压力接触和内部传感器系统将使机器人能够调整位置，以达到理想的拆解姿态。洗碗机中的印刷电路板将先由人工取出，再交由机器人处理。
在这一环节，AI计算机视觉可能再次发挥作用。光学字符识别可以扫描文字信息以帮助识别产品特征，而其他计算机视觉模型则会研究芯片、内存、CPU、螺丝、连接器等部件的位置。
佩里表示，目标是尽可能实现流程自动化，以实现精准的拧螺丝或脱焊操作，即使在某些产品完全没有数据可参考的情况下也能做到。
何塞·萨恩斯（José Saenz）在德国弗劳恩霍夫工厂运营与自动化研究所领导着另一项独立的电子废弃物自动化计划，他表示机器人拆解面临的一个关键挑战是如何判断“拆解到什么程度”。
萨恩斯说：“是否存在潜在的危险化学品或材料？是否有锐利的边角？是否使用了胶水粘合，有没有办法在不破坏的情况下拧开它？”他指出，建立一个详细记录历史产品变化和失败拆解流程的数据库非常重要，这能帮助系统未来做出更好的决策。
不同拆解路径背后的经济性考量——比如是选择拧开、解胶、铣掉螺丝，还是直接撕开整个外壳——都是在将系统扩展到工厂运营规模时需要考虑的因素。
萨恩斯表示，理解内部物品的价值、可能存在的污染，以及机器人投入该过程的能耗等因素，“将有助于确定如何达到更高的技术成熟度水平”。
脱焊与化学回收
硬件拆解完成后，重点转向针对性的脱焊和化学回收，以提取实际的原材料，同时进行数字材料追踪。
Circuit4EU将在为机械臂开发末端执行工具时，对不同的脱焊技术进行基准测试，图像识别和热测量都可能被采用。
来自质量检测、机器人拆解和其他流程的数据，将构成数字产品护照的基础——这是回收稀土矿物的虚拟身份证。佩里表示，这可能与数字孪生体相关联，提供关于来源、质量、环境足迹和回收选项的详细信息。
除技术层面的考量外，Circuit4EU还在研究回收组件的价值链，包括经纪商、再利用者和再制造商，以及与其他欧洲关键材料回收项目之间潜在的知识共享或协同效应。
欧盟关键原材料政策
向更先进回收技术的转变并非凭空发生：新的欧盟政策正在推动这一变革。欧盟2024年出台的《关键原材料法案》引入了一项非约束性承诺，即到2030年通过回收获得能源转型所需全部关键原材料的25%。
预计于2027年获得批准的法规修正案，将要求大型企业绘制含稀有金属组件的完整供应链图，从而加大对这些企业的压力。该修正案还将扩大消费电子产品中永磁体的回收范围，例如硬盘驱动器和扬声器。
一项将欧盟《废弃电气电子设备指令》（WEEE）转化为所有成员国具有约束力立法的相关提案，将要求产品制造商创建产品中关键原材料的详细物料清单级别映射，以支持下游回收。
环保非政府组织Zero Waste Europe的废弃物与资源政策经理特雷莎·默森（Theresa Morsen）表示：“所有这些举措都是对欧洲电子废弃物收集率极低、回收不足问题的回应。”她认为应加大力度改善废弃物管理系统。
默森说：“一些成员国的系统比其他国家更完善，但本质上欧盟层面已经意识到现行体系行不通。目前缺乏真正的电子废弃物回收激励机制，对终端消费者来说，正确的处理方式往往需要付出更多努力和成本，而且也没有清晰的回收途径。”
Q&A
Q1：Circuit4EU计划的主要目标是什么？
A：Circuit4EU旨在推动十项技术的发展，用于从旧印刷电路板、永磁体等电子设备组件中回收、再利用和循环利用关键原材料，支持欧盟到2030年实现25%稀土矿物来自回收的目标。
Q2：Circuit4EU计划中AI技术主要用在哪些环节？
A：AI主要用于质量检测环节，通过计算机视觉和机器学习模型判断笔记本电脑、电动滑板车、电路板等部件的回收价值，同时在机器人拆解环节辅助识别芯片、螺丝、连接器等部件位置。
Q3：欧盟为什么要推动电子废弃物回收立法？
A：由于欧洲电子废弃物收集率和回收率一直偏低，且严重依赖关键原材料进口，欧盟出台了《关键原材料法案》等政策，希望通过立法手段改善回收体系，减少对外部进口的依赖。
