垃圾分类：人机搭配，干活不累

By 超神经

场景描述：垃圾分类最近成为上海最受关注的话题，市民们已经快被繁杂的垃圾类别逼疯。不过，人工智能技术早已学会了垃圾分类。通过深度学习、神经网络，训练机械臂像人一样识别垃圾进行分类，效率远高于人工分类，也解放了很多垃圾分拣工人。

关键词：垃圾分类 视觉识别 多层神经网络 传感器 

上海人最近日子真的不太好过，都是垃圾给闹的。

大家应该已经了解到，上海这次「垃圾分类运动」动真格了。根据 7 月 1 日将要实施的管理条例规定，如果分类不到位，无论单位还是个人，都要接受罚单，即使游客也不例外。

条例中规定，对垃圾不分类并拒不改正的个人

罚款 50 元至 200 元

于是，令人头大的垃圾分类标准，成为近期所有上海人的聊天主题。如同经历高考一般，大家都纷纷背起了各种垃圾的对应分类。

为此，饿了么、支付宝还迅速推出了代扔垃圾服务……看来，垃圾分类可能要催生一批创新项目了。

垃圾分类不再是纸上谈兵

 

在国内，垃圾分类早在 2000 年就已被提上日程，北京甚至更早就已有了试点。

但是在过去的 18 年，这些都停留在宣传里。直到这个月，才真正走进了上海大众的生活。而北京、广州、深圳等城市，也将相继立法，进入垃圾分类「强制时代」。

1996 年 12 月，北京大乘巷小区家委会发出《致居民的一封信》

宣布小区垃圾将分类投放，成为北京第一个试点垃圾分类的小区

面对「史上最严」垃圾分类，上海市民叫苦连天，需要记住 104 种物品对应的垃圾类别，这着实是一项难度不小的任务。

比如干湿垃圾的分类就已经让很多人犯晕：湿纸巾是干垃圾，而干香菇是湿垃圾。塑料杯属于干垃圾，而奶茶属于湿垃圾，所以，半杯奶茶属于什么垃圾？

不过对此，我们也不必操之过急。就拿垃圾分类最仔细、最严格的日本来说，也并不是一朝一夕就达到目前这种程度的。

日本：全球最严格的垃圾分类如何实行

 

从 70 年代起，日本就面临严重环境污染问题，开始实施垃圾分类措施，之后花了27年才最终实现了全民垃圾分类。

日本的垃圾分类以及仔细到严苛的程度，仅横滨市就印刷了 27 页包含 518 项类别的手册。

日本横滨市垃圾分类手册中的一页

如今，日本人会很仔细地将垃圾分好类，不同垃圾用指定的袋子装好，并在指定日期扔到垃圾站，这已经成为他们生活的一部分。

所以，对比一下的话，上海群众可能就会感到自己还是很幸福的。

在日本，不同垃圾需要在不同的回收时间去扔

如果错过就要再等一周甚至一个月

作为将垃圾变废为宝的第一步，垃圾分类意义重大。垃圾分类能够带来社会、生态和经济三方面的效益。如果能充分挖掘回收生活垃圾中蕴含的资源潜力，仅北京每年就可获得 11 亿元的经济效益。

如今，我们对垃圾不再纸上谈兵，迈出了行动的第一步，而与此同时，人工智能也一样在付诸行动。

AI 做垃圾分类，精准且迅速

 

在垃圾回收流程中，人为垃圾分类只是第一步。之后，垃圾还要送至分拣中心，由分拣工人进一步细化分类。这是一项名副其实的又脏又累的工作。

综艺节目《跑男》里，成员体验了厨余垃圾的分拣

所幸，科技正在帮助我们完成这份不讨喜的工作。

随着人工智能技术越来越成熟，每年借由智能技术的方式，能够将两万吨可回收材料从垃圾填埋场中挽救回来。利用技术，我们能够大大提升垃圾回收率，而且在效率上也远远高于人工。

「视觉」分类的机械臂：图像识别+神经网络

 

目前比较主流的一种处理垃圾的方法，是借用计算机视觉中的图像识别，配备智能分拣机器人，对垃圾进行分类。

 

美国的 BHS（ Bulk Handling Systems ）公司，在全球投入了近 60 台智能分拣机 MAX-AI 。MAX-AI 通过视觉识别和多层神经网络技术，配合传送带送递垃圾，最终实现不不同材质的分类。

 MAX-AI 分拣机器人就像一个倒置的三脚架，最末端是吸盘

MAX-AI 识别和分类物品的准确率能够达到 90% ，几乎和人类一样，但速度是人类的两倍。

而另一家叫做 ZenRobotics 的公司，则是利用机械臂配合图像识别，来对建筑碎片进行分类挑拣。

该公司最大的机器人分类器，叫做 Heavy Picker，它的手臂末端是一个超大的钳子，可以抬起 60 磅重的物体，负重的它却特别灵活，能够快速进行分类工作。

 

ZenRobotics 使用的分拣机器人通过以下几个步骤进行分类：通过摄像图对垃圾流进行扫描，然后用机器学习识别材质，控制机械臂进行抓取，最后对同一材质的垃圾进行归类。

 

ZenRobotics 的首席执行官 Taalas 说，除了能够胜任建筑材料的分拣工作，他们的机器人还可以在造纸厂、塑料回收和原材料回收领域发挥作用。

 

「触觉」分类的机械臂：触觉传感器

 

麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室（ CSAIL），开发了一个智能机器人，利用传感器的「触觉」来实现不同垃圾材料的分类。

 

和基于视觉原理的机器人不同，这款智能机器人主要依靠机械臂上的传感器夹具，夹具完全由电动驱动。通过接触，它便能检测纸张，金属和塑料之间的差异。比如通过感知其导电性来判断金属物体。

 机器人手臂具有柔软的抓手，它可以从传送带上取下物体

并通过触摸识别垃圾的材料

 

夹具部件是一对气缸和高变形电容式压力和应变传感器。本月早些时候，实验室发布了一个视频，显示正在工作的机器人抓住盒子，杯子和罐子。根据视频，纸杯，空盒子，汽水瓶都可通过压力传感器进行分类。

 

垃圾分类指南：家→回收点

 

为了提高人们垃圾分类回收意识，Urbika 和俄罗斯绿色和平组织在合作一个项目：设计一个垃圾收集地图 recyclemap.ru，帮助人们通过地图找到最近的垃圾回收点。

用户只要输入住址，Recyclemap 就通过不同颜色

显示出最近的投放点和投放垃圾类别

对于垃圾，按照材料分类：塑料，玻璃，纸张，金属和其他材料 ，并将它们送去回收。Recyclemap 会显示市民移交已经分类并准备回收的垃圾。

 

目前该产品已在全俄 69 个城市推广，每年近 50 万俄罗斯用户通过该地图查询垃圾投放点的位置信息。

 

用心+行动，才是解决问题的关键

在上海展开的垃圾分类运动，虽然也受到很多抱怨和不解。但是相信随着各方的推进，环保知识的普及，大众在这方面的意识也会不断增强。

虽然在这个时代，人工智能技术成功被应用在垃圾分类的案例已有很多，但是我们并不能完全依赖于技术。要真正做好这件事，依然离不开人的行动。

无论是城市，还是个人，其美好都不只是体现在表面的光鲜，我们也要看到光鲜背后的隐患，并用行动去改变。

等不及 AI 帮忙的朋友，可以先找它们（不是广告）

——完——

 

“本公众号的垃圾分类查询小程序快上线啦，大家敬请期待吧!”