你和做好垃圾分類之間，也許只差一臺機器人！

2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理條例》正式實施，上海人民迎來了“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？”“用過的紙巾是否可以回收？”“遇見‘垃圾分類我來’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。隨手點開朋友圈，滿屏可見處于“崩潰邊緣”的上海人民和對上海人民“深表同情”的吃瓜群眾。不過其他城市的朋友們也不要笑得太早，據(jù)人民網(wǎng)報道，接下來這一舉措將向全國推廣，到2020年底，先行先試的46個重點城市，要基本建成垃圾分類處理系統(tǒng)，垃圾分類全國化，不過是遲早的事。

而上海垃圾分類之所以引發(fā)全民關(guān)注熱潮，很大原因就是因為看似是舉手之勞的垃圾分類，真正做起來難度卻不小。如用過的餐巾紙、香蕉皮、過期的化妝品、礦泉水瓶，它們分別要扔到哪個垃圾桶里？還有大家經(jīng)常點的外賣，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，聰明的人兒開始打起了機器人的主意。如果能發(fā)明一款會自動分揀垃圾的機器人，這該是一件多么美妙的、造福萬民的事情啊~嘿，別說，還真的有，今天，小編就給大家介紹幾款垃圾分揀機器人。

芬蘭：ZenRobotics回收機

芬蘭的ZenRobotics公司于2012年公開其首代產(chǎn)品“ZenRobotics回收機”。隨后經(jīng)過近5年時間不斷研發(fā)改進(jìn)，一種基于視覺判斷的垃圾分類機器人Next Generation ZenRobotics Recycler（下稱ZenRobotics）研發(fā)成功。

這款回收機的機器臂臂展長達(dá)2米，通過激光掃描系統(tǒng)，能夠提前掃描運輸帶上的物品并且將它們進(jìn)行分類，然后通過機械臂將垃圾分類。

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的機器人垃圾分揀系統(tǒng)并已經(jīng)投產(chǎn)，通過機器人自動將可回收的固體垃圾分揀出來，效率遠(yuǎn)超人工。同年中國江蘇綠和環(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器人。

日本：FANUC分揀機器人

FANUC的分揀機器人Waste Robot使用了FANUC LRMate 200iD型號機器人作為主體，利用視覺分析系統(tǒng)對物品進(jìn)行跟蹤和分類，這也是市場上比較常見的分揀機器人所使用的方法。

但FANUC為其分揀機器人設(shè)計了一套新技術(shù)，叫做W.A.R，即Waste Robotics Autonomous Recycling Technology，廢舊物品自動回收技術(shù)。這套技術(shù)允許機器人對物品的化學(xué)成分以及形狀進(jìn)行實時掃描和分析，同時也使機器人能夠?qū)崟r指定抓取方式和抓取順序。

這就意味著機器人能夠從繁雜的物品中，挑選出需要挑揀的物品，利用視覺系統(tǒng)識別出物品的種類，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)。

單個機器人進(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。但在實際流水線工作中，多臺機器人同時進(jìn)行工作，遺漏下來的物品就微乎其微了。

美國：Rocycle機器人

美國麻省理工學(xué)院（MIT）計算機科學(xué)和人工智能實驗室日前開發(fā)了一款名為Rocycle的垃圾回收分選機器人，與FANUC的分揀機器人不同的是，這款機器人并沒有使用視覺分析系統(tǒng)，而是使用了觸覺作為檢驗材料的方法，通過觸摸的方式區(qū)分紙張、金屬和塑料。

在分選過程中，機器人會對物體進(jìn)行掃描，并通過傳感器測量物體尺寸。使用其機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)相互對比匹配，分辨出物體材質(zhì)后，Rocycle會將其投入正確的垃圾箱。

這款機器人在模擬傳送帶上的識別準(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：Max-AI機器人

Max-AI是美國光學(xué)分類設(shè)備生產(chǎn)商National Recycling Technologies研發(fā)的人工智能分類機器人，任何物品都逃不過它的“火眼金睛”。通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，Max-AI能夠同時運用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和視覺系統(tǒng)對物品進(jìn)行鑒別，其識別準(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由視覺系統(tǒng)、人工智能及分揀系統(tǒng)組成。視覺系統(tǒng)用于獲取物品的視覺信息，即便垃圾快速一閃而過，也能被一個不差地記錄在案；獲得視覺信息后，下一步便是利用人工智能對物品進(jìn)行鑒別。根據(jù)物品的大小、價值和位置來確定分揀的優(yōu)先級，確保取得最優(yōu)結(jié)果；判斷完畢后，機器人便可進(jìn)行分揀。

值得一提的是，Max-AI的機械手并非仿人手結(jié)構(gòu)，而是采用的氣動系統(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，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?，只得以填埋收場?/span>

以杭州為例，不到12年已有超過1700萬噸垃圾被填埋，占滿了原本預(yù)計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西湖。除此之外，有工作人員在處理“其他垃圾”的時候，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)垃圾交給分揀機器人，工作人員的壓力可能減輕不少，受到傷害的機會也一并減少；同時，垃圾還能得到更妥善的處理，減輕填埋的壓力。

我國垃圾分揀機器人發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國也在積極投身到垃圾分揀機器人的研制應(yīng)用之中。

2017年，航天一院用深度學(xué)習(xí)開發(fā)了國內(nèi)第一臺環(huán)衛(wèi)垃圾分揀機器人，準(zhǔn)確率超過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10萬噸建筑垃圾，實現(xiàn)了城市建筑垃圾資源化有效利用。

同時，從2018年開始，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，垃圾分類機器人日益從生產(chǎn)走入了大家的生活。

垃圾分揀機器人與傳感器

那么，垃圾分揀機器人要如何才能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Max-AI機器人，它的視覺系統(tǒng)就是一個傳感器，可以獲取物品的視覺信息，如顏色、大小、形狀等，進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)分析對物品進(jìn)行鑒別。

此外，還可以在機械臂上集成更高級的六維力傳感器以及固態(tài)激光雷達(dá)，為機器人的感知提供力覺和3D視覺反饋，讓機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)秀的科研團隊、品控專家和資深渠道伙伴，開發(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ToF測距傳感器，廣泛應(yīng)用于機器人、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)。

隨著我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，垃圾分揀機器人等技術(shù)課題也備受關(guān)注，在這個機器人與人工智能技術(shù)的新風(fēng)口，海伯森也將付諸行動，用智能傳感器為垃圾分揀機器人“加芯”，為環(huán)保“賦能”，為祖國的綠水青山，為子孫后代的藍(lán)天白云盡一份力。