2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》正式實(shí)施，上海人民迎來(lái)了“史上最嚴(yán)垃圾分類大考”,各種垃圾分類段子走紅網(wǎng)絡(luò)，如“你是什么垃圾？”“用過(guò)的紙巾是否可以回收？”“遇見(jiàn)‘垃圾分類我來(lái)’的男人就嫁了吧”……
科普干貨了解一下
據(jù)非官方可靠消息，上海人民已經(jīng)快被垃圾分類逼瘋了。隨手點(diǎn)開(kāi)朋友圈，滿屏可見(jiàn)處于“崩潰邊緣”的上海人民和對(duì)上海人民“深表同情”的吃瓜群眾。不過(guò)其他城市的朋友們也不要笑得太早，據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道，接下來(lái)這一舉措將向全國(guó)推廣，到2020年底，先行先試的46個(gè)重點(diǎn)城市，要基本建成垃圾分類處理系統(tǒng)，垃圾分類全國(guó)化，不過(guò)是遲早的事。
而上海垃圾分類之所以引發(fā)全民關(guān)注熱潮，很大原因就是因?yàn)榭此剖桥e手之勞的垃圾分類，真正做起來(lái)難度卻不小。如用過(guò)的餐巾紙、香蕉皮、過(guò)期的化妝品、礦泉水瓶，它們分別要扔到哪個(gè)垃圾桶里？還有大家經(jīng)常點(diǎn)的外賣，外包裝是塑料的，屬于有害垃圾；筷子是木頭的，屬于可回收垃圾；吃剩的食物又屬于易腐垃圾。但假如用餐的餐具是可回收的，不過(guò)被油漬浸泡了，還能算是可回收垃圾嗎?諸如此類的世紀(jì)難題分分鐘難倒一大片人。
于是，聰明的人兒開(kāi)始打起了機(jī)器人的主意。如果能發(fā)明一款會(huì)自動(dòng)分揀垃圾的機(jī)器人，這該是一件多么美妙的、造福萬(wàn)民的事情啊~嘿，別說(shuō)，還真的有，今天，小編就給大家介紹幾款垃圾分揀機(jī)器人。
芬蘭：ZenRobotics回收機(jī)
芬蘭的ZenRobotics公司于2012年公開(kāi)其首代產(chǎn)品“ZenRobotics回收機(jī)”。隨后經(jīng)過(guò)近5年時(shí)間不斷研發(fā)改進(jìn)，一種基于視覺(jué)判斷的垃圾分類機(jī)器人Next Generation ZenRobotics Recycler（下稱ZenRobotics）研發(fā)成功。
這款回收機(jī)的機(jī)器臂臂展長(zhǎng)達(dá)2米，通過(guò)激光掃描系統(tǒng)，能夠提前掃描運(yùn)輸帶上的物品并且將它們進(jìn)行分類，然后通過(guò)機(jī)械臂將垃圾分類。
2017年11月27日，日本垃圾處理公司Shitara Kosan就引進(jìn)了芬蘭的ZenRobotics的機(jī)器人垃圾分揀系統(tǒng)并已經(jīng)投產(chǎn)，通過(guò)機(jī)器人自動(dòng)將可回收的固體垃圾分揀出來(lái)，效率遠(yuǎn)超人工。同年中國(guó)江蘇綠和環(huán)境科技有限公司也同ZenRobotics簽署了合作協(xié)議，引進(jìn)了相同配置的分類機(jī)器人。
日本：FANUC分揀機(jī)器人
FANUC的分揀機(jī)器人Waste Robot使用了FANUC LRMate 200iD型號(hào)機(jī)器人作為主體，利用視覺(jué)分析系統(tǒng)對(duì)物品進(jìn)行跟蹤和分類，這也是市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的分揀機(jī)器人所使用的方法。
但FANUC為其分揀機(jī)器人設(shè)計(jì)了一套新技術(shù)，叫做W.A.R，即Waste Robotics Autonomous Recycling Technology，廢舊物品自動(dòng)回收技術(shù)。這套技術(shù)允許機(jī)器人對(duì)物品的化學(xué)成分以及形狀進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描和分析，同時(shí)也使機(jī)器人能夠?qū)崟r(shí)指定抓取方式和抓取順序。
這就意味著機(jī)器人能夠從繁雜的物品中，挑選出需要挑揀的物品，利用視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別出物品的種類，然后將其放置到不同的地方，比如塑料罐放在較近的一側(cè)，易拉罐則拋到較遠(yuǎn)的一側(cè)。
單個(gè)機(jī)器人進(jìn)行分揀操作效率較低，速度較慢，也有很多物品被遺漏了下來(lái)。但在實(shí)際流水線工作中，多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)進(jìn)行工作，遺漏下來(lái)的物品就微乎其微了。
美國(guó)：Rocycle機(jī)器人
美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室日前開(kāi)發(fā)了一款名為Rocycle的垃圾回收分選機(jī)器人，與FANUC的分揀機(jī)器人不同的是，這款機(jī)器人并沒(méi)有使用視覺(jué)分析系統(tǒng)，而是使用了觸覺(jué)作為檢驗(yàn)材料的方法，通過(guò)觸摸的方式區(qū)分紙張、金屬和塑料。
在分選過(guò)程中，機(jī)器人會(huì)對(duì)物體進(jìn)行掃描，并通過(guò)傳感器測(cè)量物體尺寸。使用其機(jī)械手臂上的兩根柔軟手指擠壓物體以完成抓取，而手指上的壓力傳感器能夠測(cè)量抓住物體所需要的力，并以此確定材料剛度。最后，將掃描結(jié)果與壓力傳感器獲得的數(shù)據(jù)相互對(duì)比匹配，分辨出物體材質(zhì)后，Rocycle會(huì)將其投入正確的垃圾箱。
這款機(jī)器人在模擬傳送帶上的識(shí)別準(zhǔn)確率能達(dá)到63%，并且由于是軟體抓手緣故，它可以更輕松的抓起各種形狀不規(guī)則的物品。
美國(guó)：Max-AI機(jī)器人
Max-AI是美國(guó)光學(xué)分類設(shè)備生產(chǎn)商N(yùn)ational Recycling Technologies研發(fā)的人工智能分類機(jī)器人，任何物品都逃不過(guò)它的“火眼金睛”。通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，Max-AI能夠同時(shí)運(yùn)用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)物品進(jìn)行鑒別，其識(shí)別準(zhǔn)確率可與人工分類匹敵。不同種類的垃圾，秒秒鐘都給安排得明明白白~
Max-AI由視覺(jué)系統(tǒng)、人工智能及分揀系統(tǒng)組成。視覺(jué)系統(tǒng)用于獲取物品的視覺(jué)信息，即便垃圾快速一閃而過(guò)，也能被一個(gè)不差地記錄在案；獲得視覺(jué)信息后，下一步便是利用人工智能對(duì)物品進(jìn)行鑒別。根據(jù)物品的大小、價(jià)值和位置來(lái)確定分揀的優(yōu)先級(jí)，確保取得最優(yōu)結(jié)果；判斷完畢后，機(jī)器人便可進(jìn)行分揀。
值得一提的是，Max-AI的機(jī)械手并非仿人手結(jié)構(gòu)，而是采用的氣動(dòng)系統(tǒng)。所有垃圾都在一呼一吸間，去往自己該去的位置。
垃圾分類迫在眉睫
回到我國(guó)，垃圾分類目前正面臨著嚴(yán)酷的挑戰(zhàn)，分類不足，導(dǎo)致許多垃圾得不到更恰當(dāng)?shù)奶幚?，只得以填埋收?qǐng)觥?/span>
以杭州為例，不到12年已有超過(guò)1700萬(wàn)噸垃圾被填埋，占滿了原本預(yù)計(jì)24年才能用完的空間。以現(xiàn)在的速度，每三到四年就能填滿一個(gè)西湖。除此之外，有工作人員在處理“其他垃圾”的時(shí)候，被噴濺的化學(xué)品灼傷，留下印記。而化學(xué)品，本是屬于“有害垃圾”的類別。
如果真的能把環(huán)衛(wèi)垃圾交給分揀機(jī)器人，工作人員的壓力可能減輕不少，受到傷害的機(jī)會(huì)也一并減少；同時(shí)，垃圾還能得到更妥善的處理，減輕填埋的壓力。
我國(guó)垃圾分揀機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
目前，我國(guó)也在積極投身到垃圾分揀機(jī)器人的研制應(yīng)用之中。
2017年，航天一院用深度學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)環(huán)衛(wèi)垃圾分揀機(jī)器人，準(zhǔn)確率超過(guò)96%。
在浙江杭州天子嶺靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū)，坐落著一座全智能建筑——裝修垃圾資源利用一體化工廠。該工廠內(nèi)機(jī)器人在生產(chǎn)流水線上快速、持續(xù)、準(zhǔn)確地抓取垃圾待分揀物質(zhì)。工作環(huán)境的清潔整齊，全流程智能化操作，每年可消化約10萬(wàn)噸建筑垃圾，實(shí)現(xiàn)了城市建筑垃圾資源化有效利用。
同時(shí)，從2018年開(kāi)始，智能垃圾分類回收設(shè)備“小黃狗”也悄然落戶西安、深圳、北京等多所城市，垃圾分類機(jī)器人日益從生產(chǎn)走入了大家的生活。
垃圾分揀機(jī)器人與傳感器
那么，垃圾分揀機(jī)器人要如何才能get“眼明手快”的技能呢？這就不得不提到傳感器了，例如前面提到的美國(guó)Max-AI機(jī)器人，它的視覺(jué)系統(tǒng)就是一個(gè)傳感器，可以獲取物品的視覺(jué)信息，如顏色、大小、形狀等，進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)分析對(duì)物品進(jìn)行鑒別。
此外，還可以在機(jī)械臂上集成更高級(jí)的六維力傳感器以及固態(tài)激光雷達(dá)，為機(jī)器人的感知提供力覺(jué)和3D視覺(jué)反饋，讓機(jī)器人能夠像人類一樣完成更多復(fù)雜的操作。
關(guān)于海伯森
作為一家致力于建立高端的智能化傳感器品牌的企業(yè)，海伯森集結(jié)了一批優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)、品控專家和資深渠道伙伴，開(kāi)發(fā)出多款性能領(lǐng)先于業(yè)界的產(chǎn)品，包括六維力傳感器、面陣固態(tài)激光雷達(dá)、激光三角位移傳感器、單點(diǎn)ToF測(cè)距傳感器，廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、AGV、安防、物流、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域，為每一位客戶提供性能領(lǐng)先、技術(shù)可靠的傳感器產(chǎn)品和專業(yè)服務(wù)。
隨著我國(guó)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，垃圾分揀機(jī)器人等技術(shù)課題也備受關(guān)注，在這個(gè)機(jī)器人與人工智能技術(shù)的新風(fēng)口，海伯森也將付諸行動(dòng)，用智能傳感器為垃圾分揀機(jī)器人“加芯”，為環(huán)?！百x能”，為祖國(guó)的綠水青山，為子孫后代的藍(lán)天白云盡一份力。
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