A tu per tu con Daisy, il robot Apple che ricicla gli iPhone

Uno sguardo esclusivo al sistema robotico che recupera terre rare e altri materiali preziosi dagli smartphone alla fine del ciclo di vita. Partito come un esperimento nel 2012, oggi il sistema può processare fino a 2,4 milioni di dispositivi all’anno
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In un capannone industriale alla periferia di Breda, nei Paesi Bassi, abbiamo visto per la prima volta uno dei prodotti Apple più innovativi degli ultimi dieci anni. Non è un computer, uno smartphone o un tablet, ma un robot industriale. Si chiama Daisy e il suo compito è smontare gli iPhone giunti alla fine del ciclo di vita per recuperare terre rare, tungsteno, alluminio, acciaio, rame, oro e molti altri materiali con un'efficienza inarrivabile per i sistemi di riciclo tradizionali.

Daisy è uno dei numerosi progetti che fanno capo alla divisione “Ambiente e Policy e Impatto Sociale” di Apple, guidata dalla Vice Presidente Lisa Jackson. È il dipartimento che si occupa delle strategie per la salvaguardia ambientale, che stila e cura i report annuali sull’impatto delle operazioni di Apple e che coordina gli sforzi dell’azienda nella riduzione delle emissioni inquinanti. Già oggi tutte le operazioni interne del colosso di Cupertino, dal Campus a ogni singolo Store, operano al 100% con energie rinnovabili. L’obiettivo ambizioso è far sì che entro il 2030 anche tutti i prodotti Apple si possano definire “carbon-neutral” dall’inizio alla fine del ciclo di vita. 


Alfa e Omega

Per ridurre le emissioni in fase di produzione Apple sta lavorando con i fornitori per favorire il graduale passaggio a fonti di energia rinnovabile. I risultati raggiunti finora sono incoraggianti: nel corso dell’ultimo anno 175 aziende dell’indotto globale della Mela hanno aderito al piano di transizione verso le rinnovabili. L’effetto a cascata fa sì che questi fornitori, come ad esempio Solvay negli USA e STmicroelectronics in Europa, adattino alle rinnovabili tutta la propria produzione, e dunque anche le operazioni per clienti diversi da Apple.

L’altra strada da percorrere per la riduzione dell’impatto ambientale riguarda la fine del ciclo di vita dei prodotti. L’utilizzo di materiali riciclati nella produzione dei dispositivi è uno strumento fondamentale per ridurre le emissioni derivanti dall’estrazione diretta e dalle miniere. Il modo migliore per minimizzarne l’uso è estendere il ciclo di vita del prodotto il più possibile.

A discapito delle famose accuse di obsolescenza programmata, gli iPhone, gli iPad e i Mac sono fra i dispositivi mobili e i computer che rimangono in circolo e in uso più a lungo. Merito di una tenuta di valore che si deve in parte al marchio, in parte alla disponibilità di aggiornamenti software gratuiti fino a sei anni dopo la data di lancio. iOS 15, ad esempio, si può installare sugli iPhone 6S del 2015. iPhone meno recenti continuano inoltre a ricevere aggiornamenti critici di sicurezza.

Quando un iPhone usato non si può più aggiornare, rivendere o ricondizionare perché troppo danneggiato, l’unica opzione rimasta è il riciclo. In questa fase Apple vuole intervenire affinché il dispositivo non finisca in una discarica generica, dove nella migliore delle ipotesi verrebbe riciclato con metodi che recuperano solo una minima parte dei materiali preziosi che ancora contiene. Il 90% della massa degli iPhone è infatti composta da 14 materiali: alluminio, cobalto, rame, vetro, oro, litio, carta, plastiche, terre rare (il neodimio dei magneti, ad esempio), acciaio inox, tantalio, stagno, tungsteno e zinco. I metodi di riciclo tradizionale, basati sulla distruzione in più passaggi del dispositivo, riescono a recuperare in buona parte i materiali più preziosi, come rame e oro, e a dividere efficacemente metalli e non metalli. Il processo non riesce però a riciclare molti altri elementi inquinanti ancora riutilizzabili, come terre rare e tungsteno.

Il robot Liam

Nel 2012 il Material Recovery Lab di Apple comincia a studiare il problema, per capire se c’è un modo efficace ed economicamente sostenibile per riciclare più efficacemente dispositivi ad alta miniaturizzazione come gli iPhone. Il risultato è il primo Liam, nato nel 2013: composto da un solo braccio robotico, impiegava 12 minuti per smontare un iPhone 5.
Era poco più di un prototipo, ma dimostrò che la strada del riciclaggio robotico era percorribile. Il secondo Liam, nato nel 2015, era molto più veloce, ma anche più complesso: la linea occupava 30,5m, i robot impiegati erano 29 ed erano capaci di smontare un iPhone 6 in 11 secondi. Un ottimo risultato, ma i moduli separabili per il riciclo erano solo 8.


Daisy è l’ultima iterazione dei robot riciclatori di Apple e ne rappresenta l’attuale stato dell’arte. I bracci roboti sono scesi a cinque, capaci di smontare 23 modelli diversi di iPhone in circa 18 secondi, suddividendo i componenti e 15 moduli differenti, dalle fotocamere alle batterie, passando per le scocche e le schede logiche e arrivando fino al Taptic Engine (il motorino che fa vibrare l’iPhone), ricchissimo di tungsteno.

Come funziona Daisy

Osservare Daisy al lavoro è un’esperienza ipnotica. Gli iPhone vengono inseriti alla rinfusa nel contenitore di alimentazione della linea. Per prima cosa vengono tutti allineati con lo schermo in basso e una videocamera verifica se la scocca è piegata o integra. Il primo braccio robotico raccoglie ciascun iPhone e lo porta alla fase di riconoscimento del modello, che avviene grazie a un’altra videocamera e a un software di computer vision.

Il secondo braccio raccoglie il dispositivo, lo infila in un trapano che distrugge le viti del display, poi separa lo schermo dalla scocca. Il display viene scartato, mentre il corpo dell’iPhone procede alla terza fase, dove il dispositivo viene esposto a un getto d’aria a -80°. Serve a distruggere il collante della batteria, che viene separata ed espulsa dal braccio meccanico sbattendo molto forte l’iPhone contro uno spigolo di metallo. Da qui si passa alla fase finale: un punzonatore distrugge tutte le viti che tengono fermi i componenti. L’ultimo braccio meccanico scuote la scocca e li fa cadere in un nastro trasportatore per la selezione finale da parte di un operatore umano.

I 14 moduli separati da Daisy vengono infine raccolti e inviati ad aziende specializzate per il recupero finale. Nel caso del rame e dell’oro, dicono da Apple, i materiali riciclati vengono immessi nel mercato globale, perché è più semplice riacquistare gli elementi riciclati dalla filiera anziché utilizzare quelli ricavati direttamente da Daisy.
Nel caso di materiali come le terre rare e il tungsteno, per i quali non c’è un mercato di scambio, tutto rimane interno ad Apple, e i materiali riciclati finiscono in nuovi iPhone, iPad e Mac.
 


I primi risultati di questo processo già si vedono nell’attuale linea di prodotti: le terre rare utilizzate per i magneti dell’iPhone 13, ad esempio, sono tutte riciclate. Così anche l’alluminio delle scocche degli iPad. Non si tratta ovviamente solo di elementi provenienti da Daisy, che non processa gli iPad e soprattutto può smontare e riciclare al massimo 1,2 milioni di iPhone all’anno. Ad oggi di Daisy ne esistono inoltre solo due: l’impianto che abbiamo visto noi in Olanda e un altro a Austin in Texas, dove ha sede il Material Recovery Lab di Apple.

Un totale di 2,4 millioni di iPhone totali riciclati all’anno sono sicuramente pochi per un’azienda che ad oggi ne ha venduti più di 2 miliardi. Tuttavia l’efficacia di Daisy è tale, ci spiegano dall’azienda, che anche questi numeri fanno la differenza. Una tonnellata di schede logiche, cavi e moduli della fotocamera smontati da Daisy contiene la stessa quantità di rame e oro che si ricaverebbe da 720 tonnellate di materiali grezzi estratti dalle miniere. Inoltre, specificano da Cupertino, ai due robot Daisy arrivano solo una parte degli iPhone ritirati da Apple, cioè quelli che non hanno in assoluto più nulla da offrire e i cui componenti non sono riutilizzabili per le riparazioni.

L’aspetto più complesso, conclude l’azienda, è convincere gli utenti a portare gli iPhone vecchi e rotti in un Apple Store o in un Premium Reseller, anziché buttarli nell’indifferenziata, portarli in ricicleria o lasciarli in un cassetto. Solo così finiranno in pasto ai due Daisy, riducendo l’impatto ambientale del loro smaltimento.