導(dǎo)語(yǔ)：和最近的天氣一樣熱的話題非垃圾分類莫屬。“你是什么垃圾？”垃圾分揀機(jī)器人回答終極靈魂拷問(wèn)。

智東西8月2日消息，垃圾分類已經(jīng)成為了社會(huì)熱點(diǎn)話題，在近日舉行的2019世界機(jī)器人大賽上，有不少參賽隊(duì)伍展示了垃圾分揀機(jī)器人。這些機(jī)器人的共同特點(diǎn)就是通過(guò)視覺(jué)技術(shù)對(duì)傳送帶上的垃圾進(jìn)行分類，再通過(guò)機(jī)械臂抓取物體扔進(jìn)正確的垃圾桶內(nèi)。

今年7月1日，上海頒布《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》率先開(kāi)始國(guó)內(nèi)垃圾分類。人工分揀垃圾一個(gè)人一天只能處理150公斤到300公斤，而且人工成本極高，對(duì)人的身體傷害也很大。

當(dāng)你無(wú)法確定自己手里的垃圾到底是“干垃圾”還是“濕垃圾”，該丟進(jìn)“可回收”垃圾箱還是“有害”垃圾箱時(shí)，垃圾分類機(jī)器人可以替你做出判斷。為了解決垃圾分類難題，今天我們一起來(lái)看看垃圾分類機(jī)器人有哪些。

三國(guó)五大垃圾分類機(jī)器人

1.芬蘭ZenRobotics機(jī)器人

早在2012年，芬蘭的ZenRobotics公司就公開(kāi)了其首款垃圾分類機(jī)器人ZenRobotics。經(jīng)過(guò)5年里不斷的技術(shù)突破，他們?cè)?017年推出了一種基于視覺(jué)判斷的垃圾分類機(jī)器人NextGenerationZenRoboticsRecycler。

新一代機(jī)器人通過(guò)激光掃描提前對(duì)垃圾進(jìn)行歸類，通過(guò)機(jī)械臂分類垃圾。ZenRobotics的第二代垃圾分類機(jī)器人將單機(jī)械臂升級(jí)為了雙機(jī)械臂，臂展長(zhǎng)達(dá)2米，能夠提起30公斤重的物體。

垃圾被堆放到傳送帶上后，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)垃圾的類型和大小進(jìn)行分類，垃圾到達(dá)機(jī)械臂臂展范圍內(nèi)時(shí)，會(huì)準(zhǔn)確抓取分類好的垃圾，扔進(jìn)目標(biāo)垃圾桶。

ZenRobotics表示，NextGenerationZenRoboticsRecycler相比2012年的第一代機(jī)器人重型廢物分類系統(tǒng)的容量增加了一倍，更新后的系統(tǒng)平均每小時(shí)可以分揀3000件垃圾，最高分揀速度可以達(dá)到每小時(shí)分揀4000件垃圾。升級(jí)后的雙臂系統(tǒng)可以抓取寬50厘米，重量為20千克的物體。

2017年，中國(guó)江蘇綠和環(huán)境科技有限公司引進(jìn)了NextGenerationZenRoboticsRecycler。同年，日本垃圾處理公司ShitaraKosan也引進(jìn)了這款機(jī)器人。

2.美國(guó)創(chuàng)企定制機(jī)器人獲百度投資

2018年，百度風(fēng)投投資了美國(guó)創(chuàng)企AMPRobotics，定制垃圾分揀機(jī)器人。

機(jī)器人由定制的機(jī)械臂、視覺(jué)傳感系統(tǒng)和起保護(hù)作用的安全籠組成。這種定制的機(jī)器人每分鐘可以分揀80件物品，準(zhǔn)確的達(dá)到95%。

AMPRobotics還開(kāi)發(fā)了機(jī)器學(xué)習(xí)軟件，可以安裝到任意現(xiàn)成的機(jī)器人中使用。機(jī)器人內(nèi)置的算法通過(guò)海量的圖像訓(xùn)練后，利用視覺(jué)系統(tǒng)掃描傳送帶的上的垃圾，通過(guò)垃圾的顏色、大小、材質(zhì)來(lái)進(jìn)行分類，分類完成后使用機(jī)械臂上的吸盤抓起垃圾，扔進(jìn)分類好的垃圾桶內(nèi)。

目前，AMPRobotics已經(jīng)在美國(guó)部署了24套垃圾分類機(jī)器人系統(tǒng)。

3.Max-AI機(jī)器人每分鐘分揀65件垃圾

2018年，美國(guó)光學(xué)分類設(shè)備生產(chǎn)商N(yùn)ationalRecyclingTechnologies推出了一款智能分類產(chǎn)品Max-AI。同時(shí)運(yùn)用多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和視覺(jué)系統(tǒng)分辨物品。

Max-AI的視覺(jué)系統(tǒng)在獲取要分類的垃圾信息后，由人工智能系統(tǒng)鑒別垃圾，再通過(guò)機(jī)械臂將各種垃圾扔進(jìn)準(zhǔn)確的垃圾箱。

Max-AI可以根據(jù)物品的大小、價(jià)值和位置來(lái)確定分揀的優(yōu)先級(jí)，每分鐘大約能分揀65件物品。目前已在美國(guó)廢物管理公司AthensServices投入使用。

4.技術(shù)確定垃圾抓取順序

日本Fanuc的分揀機(jī)器人WasteRobot，以FANUCLRMate200iD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)行分類。

WasteRobot使用FANUC專門為垃圾分揀設(shè)計(jì)的新技術(shù)（WasteRoboticsAutonomousRecyclingTechnology）。

技術(shù)能幫助機(jī)器人識(shí)別上百種材料，分析出垃圾的化學(xué)物質(zhì)，準(zhǔn)確分辨聚合物和塑料的區(qū)別。這項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)要進(jìn)行分揀的物品進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描和分析，確定抓取的優(yōu)先順序。

5.RoCycle用手指抓起垃圾

今年4月，MIT在韓國(guó)首爾舉行的IEEE國(guó)際軟體機(jī)器人大會(huì)上發(fā)布了RoCycle垃圾分選機(jī)，通過(guò)傳感器以觸摸的方式將垃圾進(jìn)行分類，使用機(jī)械臂上的兩根“手指”抓取垃圾。

這款機(jī)器人的不同之處在于不是通過(guò)吸盤抓取物體，而是安裝了兩根由聚四氟乙烯制成的軟體“手指”。

RoCycle通過(guò)視覺(jué)掃描垃圾，根據(jù)尺寸和硬度調(diào)整“手指”的抓取力度和開(kāi)口大小。MIT研究人員表示，RoCycle可以與任何第三方機(jī)械臂兼容。在被抓取物體靜止的狀態(tài)下區(qū)分紙張、塑料和金屬的準(zhǔn)確率在85%左右，在傳送帶抓取物品時(shí)準(zhǔn)確率在63%左右。

垃圾分類機(jī)器人市場(chǎng)現(xiàn)狀

從技術(shù)角度看

五種垃圾分類機(jī)器人都是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)垃圾進(jìn)行分類，通過(guò)激光掃描提前將傳送帶上的垃圾從大小、形狀、顏色到材質(zhì)、化學(xué)成分做出分析，再結(jié)合機(jī)械臂的抓取完成整個(gè)分類過(guò)程。

芬蘭ZenRobotics垃圾分類機(jī)器人經(jīng)過(guò)五年的技術(shù)突破，將單機(jī)械臂升級(jí)為了雙機(jī)械臂，也是目前5種機(jī)器人中唯一的雙臂分揀機(jī)器人。在分揀速度上，ZenRobotics機(jī)器人比其他四種都快。

從生產(chǎn)商地區(qū)分布看

文中介紹的5種垃圾分類機(jī)器人分別來(lái)自芬蘭、美國(guó)和日本，其中技術(shù)最成熟的雙臂機(jī)器人是芬蘭經(jīng)過(guò)5年潛心研發(fā)推出的第二版NextGenerationZenRoboticsRecycler機(jī)器人。

美國(guó)在垃圾分類機(jī)器人數(shù)量占比上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，5款機(jī)器人中有三個(gè)都是美國(guó)制造。

日本Fanuc一直在機(jī)械制造方面領(lǐng)先世界，它推出的WasteRobot垃圾分類機(jī)器人也是在其FANUCLRMate200iD型號(hào)機(jī)器人上增加了視覺(jué)分析系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行垃圾的實(shí)時(shí)掃描和分類。

從落地應(yīng)用看

中國(guó)和日本都在2017年引進(jìn)了芬蘭的ZenRobotics垃圾分類機(jī)器人，其雙臂分揀系統(tǒng)在技術(shù)和效率上都占有優(yōu)勢(shì)，能在更短的速度為企業(yè)帶來(lái)收益。

目前中國(guó)在垃圾分類機(jī)器人領(lǐng)域還處于相對(duì)落后的地位，許多企業(yè)都是依靠進(jìn)口國(guó)外機(jī)器人設(shè)備結(jié)合一些自己的技術(shù)實(shí)現(xiàn)適合自己的垃圾分類系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

結(jié)語(yǔ)：垃圾分揀機(jī)器人前景看好

上海的垃圾分類規(guī)定被稱為“史上最嚴(yán)垃圾分類”，個(gè)人扔錯(cuò)垃圾最高罰款200元。規(guī)定剛剛出臺(tái)時(shí)，分類垃圾桶瞬間賣斷貨，商家甚至開(kāi)始限購(gòu)。根據(jù)住建部要求，到2020年底，全國(guó)46個(gè)試點(diǎn)城市要基本建成垃圾分類處理系統(tǒng)。

中國(guó)是一個(gè)垃圾生產(chǎn)大國(guó)，全國(guó)每年產(chǎn)生生活垃圾4億噸左右，并在以每年8%的速度遞增。焚燒垃圾確實(shí)能迅速將各種垃圾消滅，但隨之產(chǎn)生的二噁英氣體通過(guò)呼吸道和皮膚進(jìn)入人體具有強(qiáng)烈的致癌、致畸作用。

垃圾分揀機(jī)器人解放人力的同時(shí)能極大提高垃圾分揀效率，機(jī)器人通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)分類垃圾，使用機(jī)械臂完成分揀。在不斷的技術(shù)突破下，垃圾分揀的準(zhǔn)確率在不斷提升。未來(lái)垃圾分揀機(jī)器人或許能夠幫助人類有效緩解垃圾污染問(wèn)題。