導  讀

如今垃圾分類成了熱門話題,。為了有效利用可回收資源、降低垃圾處理的成本,、難度,，減少垃圾處理帶來的資源浪費、環(huán)境污染等問題,，上海,、北京等多個城市相繼出臺垃圾分類指導意見，督促民眾自覺做到垃圾分類,，形成良好生活習慣,。

垃圾分類,，利國利民,。但這注定是場艱苦卓絕的斗爭，并不會因為我們意識到其重要性就變得輕而易舉,。比如上海的垃圾分類行動,，從政策指導層面就直接給這項工作人工增加了不必要的難度：難以擺脫的工程師思維下，生造的“干垃圾”與“濕垃圾”概念令市民一頭霧水,，認知混亂,，形成了完全沒必要的障礙。

當人的因素產(chǎn)生了負面作用,，我們就會情不自禁地想象：要是AI（人工智能）能夠幫助我們實現(xiàn)垃圾分類該有多好,，政府和民眾可以少操多少心，少走多少彎路啊,。

一,、智能垃圾箱，想說愛你不容易

以當今科技之發(fā)達,，進步之迅猛,，這并不是什么天方夜譚。只不過在探索人工智能助力垃圾分類的過程中,，不少地方依然選擇了并不明智的方向,，留下了深刻的教訓：

很多地方應用AI助力垃圾分類，選擇的是“智能垃圾箱”這個解決方案,。當然,，這里所說的智能垃圾箱,，并不是在垃圾箱旁邊配個顯示屏，播放垃圾分類宣傳片這種“偽智能”形態(tài),。盡管這種形態(tài)的垃圾箱確實也出現(xiàn)過,。

具體來講，市民將自己帶來的垃圾讓智能垃圾箱逐一過目,，然后這個智能垃圾箱就會告訴市民,，每樣垃圾究竟是可回收物、廚余垃圾,、不可回收垃圾還是其他垃圾,。

并且為了鼓勵市民養(yǎng)成垃圾分類的好習慣，不少“智能垃圾箱”還配有獎勵系統(tǒng),，每次分類投放垃圾之后,，智能垃圾箱會給出相應的積分獎勵，甚至會在衡量其中可回收物的價值后給出相應的現(xiàn)金獎勵,。

聽起來應該是個行之有效甚至會廣受歡迎的人工智能解決方案，在實際應用中卻造成了大家都不愿看到的困境：

1.雞肋的獎勵機制,，應用狀況令人唏噓：

獎勵設置過低幾乎調(diào)動不起市民的積極性；而獎勵設置一旦提高,，往往會遠超回收來的廢品的價值,，甚至還會出現(xiàn)利用技術(shù)漏洞騙取獎勵的現(xiàn)象，比如在舊書里混入鐵皮鐵塊,，系統(tǒng)就會整體認定為金屬類廢品而進行相應獎勵,。

2.高額的成本，讓垃圾分類成了代價極大的政績工程：

投放智能垃圾箱,，效果未見得比傳統(tǒng)垃圾箱好多少,，成本卻實打?qū)嵉胤藥资装俦叮簞虞m上萬的硬件成本,，還有不可控的運營成本,，著實讓不少地方栽了大跟頭。

3.更嚴峻的現(xiàn)象是,，“智能垃圾分類”甚至演變成資本詐騙游戲：

這種成本高企的工程,，普遍要依靠政府補貼，因此就會出現(xiàn)相應的企業(yè),，通過不可言說的渠道與政府達成合作意向,，套取瓜分政策資金的扶持與補貼,。

4.一場虎頭蛇尾的游戲

讓人哭笑不得的是，花大力氣,、大價錢讓市民完成了分類投放,，等垃圾車一來，又混倒在一起運走了,，到頭來全部化作無用功,。

二、垃圾智能分類系統(tǒng)：

這些才是AI助力垃圾分類的解決方案

可見,，智能垃圾箱并不是AI助力垃圾分類的最佳解決方案,，存在高成本、低效率,、低容錯,、虎頭蛇尾等諸多問題。作為智能制造研究機構(gòu)與生態(tài)服務平臺,，中發(fā)智造再次強調(diào),，AI助力垃圾分類，要依托智能制造的理念,，在各地垃圾處理廠——即垃圾處理的終端環(huán)節(jié),，應用智能化垃圾分揀處理系統(tǒng)，全面提升垃圾分揀的準確度與處理效率,。

應用人工智能改造垃圾分類處理系統(tǒng),，不僅能將勞動者從這項既臟且危險的勞動中解放出來，還能夠極大地提高垃圾分類處理的效率和準確度,。當下已經(jīng)有多個國家在探索實踐智能化的垃圾分揀系統(tǒng),、垃圾智能分揀方案，值得我們學習借鑒：

1.日本：FANUC分揀機器人

FANUC分揀機器人利用視覺分析系統(tǒng)對物品的化學成分及形狀進行實時掃描,，并通過全新的廢舊物品自動回收技術(shù)進行跟蹤和分類,。也就是說，F(xiàn)ANUC分揀機器人能夠從繁雜的垃圾堆中識別不同種類的物品,，然后自動分揀,，比如塑料罐放在較近的一側(cè)，易拉罐則拋到較遠的一側(cè),。

單個機器人分揀工作效率較低,，速度較慢，也會造成遺漏,。實際的流水線上往往是多臺機器人同時工作,，一方面使得工作速度成倍提升，另一方面有效遏制了遺漏現(xiàn)象,。

2.芬蘭：ZenRobotics垃圾智能分類系統(tǒng)

芬蘭ZenRobotics公司研發(fā)了一種垃圾智能分類系統(tǒng),，可以通過視覺傳感器識別物品的表面結(jié)構(gòu),、形狀與構(gòu)成材料，進而判定物品種類,，然后通過靈巧的機械臂自動揀選,、分類。

一臺擁有四只機械臂的智能分揀系統(tǒng),，可以識別金屬,、木材、石膏,、石塊,、混凝土、硬塑料,、紙板等 20 余種可回收物,，最高分件速度達3000次/小時，準確率98%,，并且24小時不停歇,，一天即可處理垃圾2000余噸，相當于48個勞動力的工作量,。

更“智能”的是,，這套基于視覺識別技術(shù)的垃圾分類系統(tǒng)還可以“接受訓練”，以適應更多的應用場景,。當前,，ZenRobotics垃圾分類系統(tǒng)主要用于建筑與裝修垃圾的分類處理，通過圖像識別與深度學習技術(shù),，該系統(tǒng)可以識別多種多樣的廢棄物樣本或者其他材料樣本,，進而靈活地承擔多種材料揀選任務，為使用者省卻昂貴的分揀設備成本,。

憑借高效率,、高精度,、多用途三大特性,，ZenRobotics垃圾智能分類系統(tǒng)已初步實現(xiàn)商業(yè)化應用，日本,、中國,、歐盟等國家和地區(qū)的諸多垃圾處理公司都先后引進了該系統(tǒng)。

3.美國：Max-AI機器人,，充氣的機器人

Max-AI機器人是一款有些好玩的分類機器人,，由視覺系統(tǒng)、人工智能,、分揀系統(tǒng)組成：

Max-AI視覺系統(tǒng)應用多層神經(jīng)網(wǎng)絡,，即便垃圾一閃而過,，也能分毫不差地獲取視覺信息。之后,，機器人就會利用人工智能算法,，鑒定物品的材料與種類，并根據(jù)物品的大小,、價值和位置來確定分揀的優(yōu)先級,。

充氣機械臂

判斷完畢后,，機器人就會向機械臂發(fā)送指令,，實施分揀動作。有趣的是,，Max-AI的機械臂并非常見的那種粗硬笨重的樣子,，而是采用了更加柔軟更加靈活的充氣裝置。通過不斷地抽送氣體,，機械臂就會以一種略滑稽的動作形態(tài)揀選不同位置,、不同種類的廢棄物品。

與龐大的智能分揀系統(tǒng)不同,，新一代的Max-AI機器人是小巧的裝置,，可以與人類“并肩戰(zhàn)斗”，且工作效率快人一倍,。

4.Rocycle垃圾分選機：通過觸摸判斷材料質(zhì)地

常見的垃圾智能分類系統(tǒng)普遍依靠視覺識別技術(shù),，而美國某高校實驗室不走尋常路，開發(fā)了一款依靠觸覺分析系統(tǒng)工作的機器人：Rocycle垃圾分選機,。

分選工作中,，Rocycle會對物體進行掃描，并通過傳感器測量物體尺寸,。然后,，機械臂會用它那兩根柔軟的手指擠壓物體，完成抓取動作,。而手指上的壓力傳感器則在抓取過程中通過測量摩擦力,，確定硬度與重量。

分析比對所獲數(shù)據(jù)之后,，Rocycle就會確定物品的材質(zhì)與種類,，比如紙張、金屬和塑料,，然后投入對應的處理流程,。

相比視覺識別類機器人,， Rocycle識別與分揀垃圾的準確率有些不盡人意，只有不到70%,。但研究人員認為,，現(xiàn)實中，智能分類處理系統(tǒng)往往要處理巨量的垃圾,，不同材質(zhì)的物品會雜亂地裹挾在一起,，從而隱藏在人工智能的“視線”之外。

因此,，盡管觸覺分析類機器人的獨立工作效率并沒有更高的優(yōu)越性,，但是如果能夠?qū)烧呓Y(jié)合，對垃圾智能分揀系統(tǒng)的開發(fā)與應用無疑是錦上添花,。