Artificial intelligence-based optimization of the WEEE reverse chain in São Paulo − Brazil to promote economic, environmental and social benefits

O rápido crescimento da produção de equipamentos eletrônicos intensificou a geração de resíduos eletroeletrônicos, destacando a necessidade de sistemas eficientes de logística reversa de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (REEE) coordenados por fabricantes, varejistas e órgãos públicos. Entretanto, em algumas regiões do mundo, como São Paulo – Brasil, esses sistemas ainda apresentam ineficiências significativas, resultando no aumento dos custos ambientais e sociais. Este estudo concentra-se na aplicação de técnicas de inteligência artificial (IA) para otimizar a cadeia de logística reversa de REEE em São Paulo – Brasil, com o objetivo de gerar benefícios econômicos, ambientais e sociais. A abordagem proposta integra algoritmos genéticos, busca local gulosa e técnicas de busca tabu para reorganizar recicladores, redistribuir pontos de coleta e aprimorar o roteamento de veículos, reduzindo assim as distâncias percorridas, o tempo de coleta e os impactos ambientais. Os dados foram coletados junto a fabricantes, recicladores e empresas de gerenciamento de resíduos para desenvolver estratégias baseadas em IA que melhorem as práticas operacionais. O impacto ambiental foi avaliado utilizando o Fator de Intensidade de Material (MIF – Material Intensity Factor), revelando reduções no consumo de combustível e nas emissões de gases de efeito estufa, além de benefícios sociais, como o aumento das oportunidades de emprego e a melhoria da segurança ocupacional. A integração da IA com dados espaciais fornece uma ferramenta prática para os tomadores de decisão, conforme demonstrado por experimentos computacionais que indicaram aproximadamente 30% de redução nas distâncias percorridas e 20% de diminuição no tempo de coleta. Essas melhorias resultam em menores custos operacionais e benefícios ambientais significativos, incluindo a mitigação de mais de 4,5 milhões de toneladas por ano em impactos combinados relacionados ao uso de recursos, consumo de água e emissões atmosféricas. Esses resultados evidenciam os benefícios econômicos, ambientais e sociais mais amplos da gestão de REEE, estando plenamente alinhados aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas (ODS).