En un esfuerzo por consolidar la economía circular, un grupo de investigadores ha presentado un innovador marco teórico que fusiona tecnologías de aprendizaje profundo, la termodinámica dinámica por compartimentos y la manipulación robótica. Este enfoque busca revolucionar el tratamiento de desechos, especialmente en el ámbito del plástico, mediante una actualización integral de todo el proceso de reciclaje y reutilización, que históricamente ha dependido más de análisis de datos que de modelos físicos detallados.

El equipo encabezado por Federico Zocco, desde el Centro para Tecnologías de Manufactura y Reciclaje Sostenible, junto con colaboradores de universidades en los Estados Unidos y Europa, ha desarrollado un modelo que considera la optimización del ciclo de vida del material plástico, desde su origen hasta su reingreso en la cadena económica. Este modelo desafía los métodos estado del arte como el análisis de flujo de materiales, proponiendo sistemas más físicos y basados en dinámicas, propios de la teoría de sistemas dinámicos.

En sus investigaciones, además, reportan las primeras aplicaciones simuladas del marco, específicamente en sistemas plásticos, lo que demuestra la aplicabilidad y escalabilidad del proyecto. Utilizando control basado en aprendizaje por refuerzo para manipulación robótica, los resultados muestran una eficiencia mejorada en la clasificación de desechos plásticos.

El objetivo es cerrar tanto los ciclos de entrada como de salida en la economía, que ahora presentan un flujo más circular gracias a este desarrollo. Esto se traduce en menos desechos enviados a incineradores y una disminución en la dependencia de materiales vírgenes, abordando el problema crítico identificado por la Unión Europea y los Estados Unidos relacionado con la escasez de ciertos materiales críticos para tecnologías avanzadas.

El estudio también evidencia que, a pesar de los avances, todavía existen desafíos significativos para integrar estos principios en programas educativos altamente técnicos, donde la circularidad pocas veces ha estado en el plan de estudios. Aquí yace un importante reto social: fomentar la adopción de estos principios para las nuevas generaciones, preparándolas para implementar estos complejos pero necesarios conceptos en el futuro.

Como conclusión, este marco proporcionado no sólo ha mostrado un camino prometedor para mejorar las estrategias actuales de la economía circular sino también representa un sólido ejemplo de cómo los sistemas autónomos pueden contribuir a un mundo más sostenible y eficientemente conectado mediante una ciencia única y universal como es la termodinámica. A medida que se sigan superando barreras tecnológicas y educativas, se espera que la implementación de este tipo de innovaciones no solamente sea posible sino deseablemente inevitable en un futuro próximo.