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2020-03-11 16:00:00  2231877
【科技聊天室】为环保科技助攻 AI系统秒速分类垃圾
e潮

生活垃圾是一个严峻的环境课题,从塑料杯、废纸、塑料包装、罐头、一次性餐具,正一步步威胁着人类的生活环境。近年随人口不断增加和城市化的进程令到环境危机雪上加霜,各国政府开始重视如何正确处理这些垃圾,倡导零垃圾和资源再循环利用的生活方式。有人也建议善用人工智能(AI)系统,加速解决垃圾课题。

垃圾分类已经是人们的新日常,除了把垃圾归类,也要学会实践“零垃圾”的生活理念,让资源再循环利用。
垃圾分类已经是人们的新日常,除了把垃圾归类,也要学会实践“零垃圾”的生活理念,让资源再循环利用。


想要解决垃圾泛滥问题,还必须先从教育开始,提高民众垃圾分类意识。说到垃圾分类,日本有号称非常严格的分类法,由于人口非常稠密,垃圾掩埋场有限,他们就采取焚烧垃圾的措施,因此垃圾分类很重要。基本上可分为可燃垃圾、不可燃垃圾、资源垃圾和大件垃圾。比如边长超过30公分的大型垃圾必须缴付回收费用,丢弃之前必须购买垃圾处理券,与当地垃圾处理单位预约时间,再把垃圾送到收集地点。

德国亦有完善的垃圾分类回收体系,据报道,该国垃圾循环利用率持续保持在65%以上,节省了大量原料。2019年,中国多个城市开始强制实施垃圾分类,推出生活垃圾管理条例,确保人民执行分类工作。然而,垃圾分类并不容易,各城市制定的垃圾分类方式有所区别。这几年,不少科技公司开始利用AI技术,替民众分担垃圾分类的烦恼。

美国一家初创公司CleanRobotics创造了名为“TrashBot”智慧垃圾桶。这款垃圾桶上方是一个显示屏,下方是各种垃圾箱。透过传感器、摄像镜头等,只要有人要丢垃圾时,垃圾桶顶部会打开,“TrashBot”接着会扫描该垃圾,透过人工智能系统将其分类到对应的垃圾箱里。据资料显示,它拥有90%的分拣准确率,还会随着时间提高分类垃圾的能力。目前,它只能分类“可回收垃圾”和“送入掩埋场的垃圾”,一次只能辨识一个垃圾。换言之,只能逐一将垃圾丢进垃圾桶。

这就是TrashBot内部构造,经AI系统辨认后会把垃圾分类至相关的垃圾箱。(图:截自CleanRobotics官方视频)
这就是TrashBot内部构造,经AI系统辨认后会把垃圾分类至相关的垃圾箱。(图:截自CleanRobotics官方视频)
一个TrashBot的售价超过1万美元,价格不菲,因此以生产大量垃圾的机构为主,如大型购物广场、会展中心、政府机构、体育馆和机场等。(图:截自CleanRobotics官方视频)
一个TrashBot的售价超过1万美元,价格不菲,因此以生产大量垃圾的机构为主,如大型购物广场、会展中心、政府机构、体育馆和机场等。(图:截自CleanRobotics官方视频)
“Oscar”一共有4个垃圾类别:不可回收垃圾、纸类、有机垃圾和容器类。(图:取自Intuitive AI推特)
“Oscar”一共有4个垃圾类别:不可回收垃圾、纸类、有机垃圾和容器类。(图:取自Intuitive AI推特)
民众把垃圾放在摄像镜头前面,“Oscar”就会检测该垃圾种类和给予指示。(图:取自Intuitive AI推特)
民众把垃圾放在摄像镜头前面,“Oscar”就会检测该垃圾种类和给予指示。(图:取自Intuitive AI推特)


运用垃圾数据库分类

“只需3秒就能污染整个地方,然后全部送到掩埋场。”加拿大一家科技公司Intuitive AI的官网写了这句话。该公司希望人们能将垃圾分类好,改变那3秒的决定。对此,该公司创造了一款名为“Oscar”的AI垃圾桶,可通过摄像镜头和AI系统辨识垃圾种类。Intuitive AI本身也开发了一个庞大的垃圾数据库——WasteNet,可以更精准把废弃物分类到合适的垃圾箱。首先,民众必须把垃圾放在屏幕的摄像镜头前面,“Oscar”会通过机器学习(machine learning)和电脑视觉(computer vision)检测该垃圾。接着,对照WasteNet近100万张图像和给予提示,民众只需按照屏幕的指示分类至相关垃圾箱即可。

步入科技时代,人类在未来除了与机器互动,也得与机器人共处。10年前,欧盟资助的DustBot计划就曾研发出专门收集垃圾的机器人原型——DustCart。这款机器人率先在意大利测试,当接到民众回收垃圾的请求,它会分析出最省时的路线抵达他们的家门口。民众再把包好的垃圾放进机器人的“肚子”里。2019年,有报道指中国上海市未来也可能出现“GPS垃圾回收机器人”,民众透过应用程式发出要求,机器人就会启动GPS定位指定的地点,民众再把需分类的垃圾放入机器人的口袋即可。

在回收垃圾的产业链上,工厂也扮演着很重要角色,必须迅速分类有价值的回收物,以及筛选出直接送往掩埋场的垃圾。芬兰的Zen Robotics Recycler垃圾分拣系统便动用图像识别与深度学习处理垃圾。当垃圾放到输送带上,AI系统会根据垃圾的类型和大小区别,这些机器臂会依据分类好的垃圾捡起来,然后丢进相关的垃圾桶里。这些机器臂每小时可以分拣4000个垃圾,能够识别金属、木材、混凝土块、塑料等等。

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芬兰的Zen Robotics Recycler垃圾分拣系统利用AI图像识别算法辨认垃圾,可以在一堆垃圾中迅速分类。(图:截自Zen Robotics视频)
芬兰的Zen Robotics Recycler垃圾分拣系统利用AI图像识别算法辨认垃圾,可以在一堆垃圾中迅速分类。(图:截自Zen Robotics视频)


智能垃圾桶有待改进

一般而言,智能垃圾桶是透过摄像镜头采集垃圾图像信息,判断垃圾的材质和类型。由于是依靠视觉识别,必须逐一扫描垃圾,耗费不少时间。同时,生活垃圾的类型日益繁多,智能垃圾桶还必须经过多次训练,才能高效辨认出更多类型的垃圾。

无可否认,垃圾分类是一件极为复杂和繁琐的事。AI智能垃圾桶要在社会普及仍需一段时间,现阶段除了法律制约和科技帮助,更关键的是人们要重视环境课题,必须要有自觉和责任心,为保护环境出一份力,才能有效减缓垃圾危机。

DustCart拥有摄像镜头和其他传感器,能够避开前方的障碍物。为了避免任何风险,控制中心会监督DustCart的工作情况,一旦遇到紧急状况就会马上干预。(图:取自dustbot.org官网)
DustCart拥有摄像镜头和其他传感器,能够避开前方的障碍物。为了避免任何风险,控制中心会监督DustCart的工作情况,一旦遇到紧急状况就会马上干预。(图:取自dustbot.org官网)
作者 : 林德成
文章来源 : 星洲日报 2020-03-11


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