Appleのリサイクルロボットは爆発するバッテリーからどのように身を守るのか

Apple の分解ロボットと iPhone のリサイクルプロセス全体は非常に複雑な作業であり、バッテリー爆発のリスクと影響を最小限に抑えるための安全機能が組み込まれています。

Appleは、デジタル廃棄物を削減し、材料を再利用する取り組みの一環として、また採掘量を減らす目的で、リサイクルに出されたiPhoneをロボットを使って迅速かつ丁寧に分解している。

最初のロボット「リアム」は2016年に発表され、高い評価を得ました。2018年には改良版「デイジー」が発表されました。しかし、アップルの環境への取り組みをアピールするために時折登場する以外、各ロボットの仕組みについてはあまり詳しく説明されていません。

火曜日に米国特許商標庁（USPTO）から認可された2件の特許（いずれも「携帯型電子機器の自動分解用モジュラーシステム」）において、Appleは自社のロボットに採用しているいくつかの手法について説明している。また、ハードウェアの大量分解を扱う際に考慮すべき物流についても一部網羅している。

Appleは特許請求の範囲で「熱事象」に何度か言及していますが、これはバッテリーの破裂を指しています。SamsungのNoteのバッテリー問題が示すように、破裂したバッテリーは人体と機械の両方に危険をもたらす可能性があります。

「バッテリーにはエネルギーを貯蔵するための化学物質が含まれていることは周知の事実です」と、ある特許では説明されています。「自動分解によってバッテリーに穴が開いたり、損傷が生じたりする可能性があり、化学反応による暴走熱事故の可能性が高まります。」

最初の特許（番号11,045,913）は、画像ではiPhoneと見られる携帯型電子機器の分解方法を説明しています。この特許は、システムが本質的にモジュール化されており、各モジュールが分解プロセスの異なる段階を担当していることを説明しています。

システムに組み込まれる各デバイスについて、通常はカメラによって筐体の寸法が測定され、デバイスに関するデータが生成されます。これらの測定値に基づいて、最初のモジュールがディスプレイアセンブリを取り外し、2番目のモジュールがバッテリーを取り外します。その後、他のモジュールが同様のタスクを実行します。

モジュールは相互に通信し、ハウジングの測定値に基づいて分解の指示を保存し、コンポーネントを感知し、デバイス ハウジングの加熱または冷却速度を検出し、ハウジングの角度を曲げることができます。

スイングアームは接着剤からバッテリーを引き抜くために使用され、冷却ユニットは処理中に温まった可能性のある部品の温度を下げます。

2 番目の特許 11,051,441 は同じ主題領域に従いますが、主に分解自体ではなく物流の側面を扱っており、さらに温度の検出と管理に重点を置いています。

このシステムは、モジュール間のデバイス搬送にコンベアを使用し、取り出された部品やコンポーネントを受入ステーションに搬送します。デバイスと取り出された部品は、ベルトに沿って移動するコンテナに保管されます。コンテナは非導電性で、難燃性材料で裏打ちされている場合もあります。

システムは、熱画像カメラを用いて、様々なタイミングでコンテナとその内容物の温度を監視します。これは、デバイスがコンテナから取り出す際に高温になりすぎて、解体プロセス自体に危険を及ぼさないことを確認するためです。

デバイスが分解段階に関連付けられた許容温度しきい値範囲を超えた場合、コンテナは停止され、温度が適切なレベルまで下がるまで移動が防止されます。

コンベアシステムの別のバージョンには、「移動可能な列車」と呼ばれる、部品の存在を検知するセンサーを備えたコンテナを組み込むことができます。部品が検出されると、列車が起動し、あるステーションから別のステーションへと移動します。

熱センサーを使用してコンポーネントの温度を監視することもできます。これにより、部品が熱くなりすぎている場合には警告を出すことができます。

熱イベントは終盤で数回登場し、コンテナは「熱イベント封じ込めコンテナ」と定義されています。また、システムは「熱イベントに到達した電子部品に関連するガスがシステムから漏れるのを防ぐため、負圧に維持される」可能性があるという示唆もあります。

コントローラーは、熱イベントが発生した場合、取り外しステーションで部品が取り外されないよう設定できます。これは、Appleが破裂したバッテリーを他のバッテリーと一緒に山積みにし、バッテリー故障の連鎖反応を回避したくないと考えていると解釈できます。

特許は2019年4月12日に出願された。

最初の特許では、発明者としてPatrick S. Wieler、Charissa Rujanavech、Mark Lewis、Thomas Loeper、Dan Powell、Jason Schwarz、Jon Sever、Darragh Stauntionが記載されています。2番目の特許は、Patrick S. Wieler、Charissa Rujanavech、Sean P. Shannon、James Fikert、Roy Mahalas、Dan Powell、Jason Schwarzによって発明されました。

Apple は毎週多数の特許を申請しているが、特許の存在は Apple の研究開発チームの関心領域を示すものではあっても、そのアイデアが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではない。

Apple が特許に記載されている対策のいずれかを採用しているかどうかは不明だが、作業スペースを可能な限り安全にするための措置を講じている可能性は高いと思われる。

AppleはiPhoneの分解にロボットを導入しているが、デバイスの組み立てに関してはそうではない。同社は生産ラインの自動化に取り組んでいるものの、組み立てパートナーは依然として部品の組み立てに大勢の労働者を頼りにしている。

Appleは、消費者向け製品へのロボット活用の可能性も模索してきました。2019年9月に取得した特許では、小型ロボットがガレージの床を走り回り、Apple Carの下に充電器を差し込むことができることを示唆していました。

毎週配信のAppleInsider PodcastでAppleの最新情報をチェックしましょう。AppleInsider Dailyからも最新ニュースをいち早くお届けします。HomePod miniに「Hey Siri」と話しかけ、これらのポッドキャストや最新のHomeKit Insiderエピソードをリクエストしてください。

広告なしのメインの AppleInsider Podcast を体験したい場合は、Apple の Podcast アプリから月額 5 ドルで購読するか、他の Podcast プレーヤーをご希望の場合は Patreon 経由で購読することで、AppleInsider Podcast をサポートできます。