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你会垃圾分类了吗?看看AI能有哪些神操作

时间:2019-06-27 作者:网络整理 阅读:
最近 #快被垃圾分类逼疯的上海居民# 上了热搜:自从开始推进垃圾分类,上海市民每天都要经受两次来自老阿姨的灵魂拷问:“侬是什么垃圾”。藉由此,有不少专家提出:是否能够利用AI摄像头助力垃圾分类。

最近 #快被垃圾分类逼疯的上海居民# 上了热搜:自从开始推进垃圾分类,上海市民每天都要经受两次来自老阿姨的灵魂拷问:“侬是什么垃圾?”

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据称这几天很多上海人的手机搜索是这样的:

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不仅如此,还带火了#垃圾桶卖断货被限购# #代扔垃圾# 。

当被问及原因,他们是这样说的:“阿拉上海宁,最近不谈股票,不谈房价,甚至连朋友也不谈了……就是一门心思统统扑在垃圾上,因为7月1号马上就要来了……

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原来,从7月1日起,《上海市生活垃圾管理条例》将要正式实行了!

“条例”当中规定:

“单位未将生活垃圾分别投放至相应收集容器的,由城管执法部门责令立即改正;拒不改正的,处五千元以上五万元以下罚款。”

“个人将有害垃圾与可回收物、湿垃圾、干垃圾混合投放,或者将湿垃圾与可回收物、干垃圾混合投放的,由城管执法部门责令立即改正;拒不改正的,处五十元以上二百元以下罚款。”

简单来说,7月1日之后,没有进行垃圾分类的,会被口头警告,一个月内错三次以上的就要被罚钱了。

于是,“倒垃圾”就成为了近段时间上海人民的主旋律。

能够利用AI摄像头助力垃圾分类

在上海市绿化和市容管理局公布的《上海市生活垃圾分类投放指南》中,把生活垃圾分成了:可回收物、有害垃圾、干垃圾、湿垃圾四大类。

可能有人会想:“总共才四个分类,看上去也不难啊。”虽说只分成了四大类,可是每个大类里面还有许多小类,每个小类还会有具体的划分。

举个例子,大家买的大杯奶茶没喝完要怎么扔呢?搁以前,肯定是找个垃圾桶扔进去就好了。但是现在不行了,现在扔奶茶正确的做法是(知识点时间):先将剩余的奶茶倒入下水口;然后将珍珠、水果肉等残渣丢入湿垃圾;再把杯子、吸管丢入干垃圾;最后,如果是带有盖子的奶茶,塑料盖是可以归入可回收垃圾里面的……额。。小编脑袋有点疼

想想,扔个奶茶杯都这么讲究了,其他的垃圾呢?

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为了学习这些垃圾分类的知识,有人“寓教于乐”专门做了一个垃圾分类的VR游戏:

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藉由此,有不少专家提出:是否能够利用AI摄像头助力垃圾分类。

针对这个提议,瑞为CEO詹东晖明确表示不妥。

“之前也有客户找过我们提出了类似需求,不过我们团队认真分析下来,一致认为依靠AI视觉技术去区分垃圾的分类,无论是从技术上还是可操作性上来看都不太靠谱。”

他解释,通常来说,家庭生活垃圾一般都会一起装进垃圾袋,然后扔进垃圾桶。但人们在扔垃圾的时候,机器也无法将塑料袋一个一个依次打开,然后利用图像分析技术去确认垃圾分类是否正确。

即便每个人都愿意把塑料袋打开,从图像分析技术角度出发,也很难做到精准分析,因为这需要大量的数据去做训练,否则可用性不大。

与此同时,他也提出了两个相比之下比较可行的方案。

一、根据垃圾袋的颜色区分不同的垃圾,机器只要确保同样颜色的垃圾袋扔到所属的垃圾桶中即可。“这个方案还是考验人们的自觉性。从技术应用角度看,这样做的意义不大,没有起到严格垃圾分类的目的,因为垃圾袋颜色对了,不代表里面的垃圾是对的。”

二、参考日本等国家,在机场等公共场合设立垃圾分类示范区。在机场、车站等场合,大多数人不会产生太多垃圾,很多人只会丢一个空瓶子、一张面巾纸或者一些瓜皮果屑,如果针对这些试点区域去做一些技术应用,从而培养用户习惯,目前来看有一些可行性。

对于詹东晖提出的第二种方案,商品识别方案领先者码隆科技首席科学家黄伟林也比较认可。

他说,垃圾往往属于商品的极端变形体,情况比较特殊。目前的技术在视觉可见的基础上,是可以做到垃圾分类报警提醒的,比如判断垃圾是否是经过分类整理的。

至于是否能够直接进行视觉检测并分类,且达到某种效果,需要更多的数据和实验支撑才能判断这件事情的可行性。

“如果目标群体不大,可以做一些尝试。目前,我们聚焦于AI商品识别领域的研发,主要是通过摄像头检测商品,在这一过程中,也会经常遇到需要识别一些易于遮挡、折叠、变形的柔性物体,且识别效果不错。”

针对垃圾分类,AI能做些什么?

不止于中国,其实垃圾分类一直是让各个国家头疼的老问题。针对这个痼疾,全球很多AI人都曾贡献过他们的智慧。

波兰Bin-e人工智能垃圾桶

前几年波兰创业公司Bin-e公司开发了一种全新的人工智能垃圾桶,用户只需要在垃圾桶前扫描一下垃圾,舱门便会打开。这个人工智能垃圾桶是通过传感器、摄像头、AI图像识别算法来自动进行垃圾分类,使用起来可以说是很方便了,而且回收公司也可以通过APP来随时检查垃圾桶的剩余空间等。

Oscar垃圾分类AI系统

Intuitive AI公司设计了一款名叫Oscar的垃圾分类系统,可以帮助使用者明确垃圾的类别,指导垃圾分类。

Oscar拥有32英寸显示屏和人工智能摄像头,它可以识别你手中的垃圾,并告诉你如何妥善处理它们。比如,你拿着一个餐盒,它会告诉你把剩下的食物扔进厨余里,然后把盒子扔进其他垃圾桶,如果做对了,它会在屏幕上撒上五彩纸屑、分享二维码、享受电影票或食品折扣等福利,但如果做错了,Oscar会发出不赞成的声音,还会在屏幕上显示一个暗红色的标志,提醒你犯了错误。

Intuitive AI公司的首席执行官Hassan Murad说,Oscar是利用计算机视觉系统对垃圾进行分类,该系统通过成千上万的垃圾图片分析学习,已经可以将垃圾分成数百个类别,计划先在机场、大学和大型企业园区等环境中应用该方案。而且仍然接受训练,从部分可见的视觉线索识别垃圾,比如当一个人的手抓着一个可乐罐或一袋皱巴巴的薯片时,它可以对人手中的垃圾进行识别。该系统目前正在加拿大温哥华的一个机场以及西蒙弗雷泽大学等地进行测试。

芬兰: ZenRobotics垃圾分类系统

ZenRobotics是一家专门从事人工智能控制机器人系统的高科技公司。同时,也是机器人垃圾分类技术的领先供应商。

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基于人工智能的视觉分析系统的ZenRobotics垃圾回收设备 (ZRR) 是全球首个机器人垃圾分类系统,ZRR 可同时进行混合型垃圾分类、有用垃圾分类和无用垃圾分类。此外,ZRR根据垃圾种类的不同:建筑拆迁垃圾、木材垃圾、运输垃圾、纺织垃圾和废金属垃圾进行了不一样的设计。值得一提的是,ZRR在建筑垃圾分拣领域上处于领先优势。

它是基于人工智能的视觉分析系统,ZRR 传感器单元对垃圾流进行扫描,识别各种材料、物体和抓取位置,ZRR大脑控制软件分析数据和控制机器人,ZRR智能抓取器可选取所需的物体,机器人对同一位置的多种碎物进行分类。

ZRR 可对重达30公斤的大型重物进行分离,每小时选取次数最高可达 4,000 次。一天就可以处理2000吨垃圾,相当于48个人的工作量。与人工相比,30万吨的年处理量使用机器人分拣可提升40%的效率。

日本: FANUC视觉分拣机器人

FANUC是一家历史非常悠久的数控系统公司,早在上世纪70年代,已是世界上最大的专业数控系统生产厂家。有意思的是,它可能是目前世界上为数不多由机器人来制造机器人的公司。

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FANUC LRMate 200iD是公司旗下的明星产品,基于人工智能的视觉分析系统。它的特点在于对垃圾精细的辨别和分析能力。例如,分析出木材的质量,分辨出聚合物和塑料的区别等。  

FANUC为分拣机器人设计了一套废旧物品自动回收技术,由人工智能(多层神经网络)及分拣系统组成。视觉系统用于获取物品的视觉信息,下一步便是利用人工智能对物品进行鉴别。根据物品的化学成分、大小、价值和位置来确定分拣的优先级,确保取得最优结果;判断完毕后,机器人便可进行分拣。  

值得一提的是FANUC需多个机器人协同操作,由单个机器人进行分拣操作效率较低,速度较慢,也有很多物品被遗漏了下来。但在实际流水线工作中,多台机器人同时进行工作,遗漏下来的物品就微乎其微了。  

美国: Rocycle 触觉分拣机器人

不同于前两个公司属性,这款名叫Rocycle垃圾分拣机器人是美国麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室开发,属于“学院派”产物。

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与FANUC的分拣机器人不同的是,这款机器人并没有使用视觉分析系统,而是使用了触觉作为检验材料的方法。在分辨两个外表几乎一致但材料不同的物体时,触觉系统比之视觉分析系统有着更加精准的表现。并且由于是软体抓手缘故,它可以更轻松的抓起各种形状不规则的物品。  

在分选过程中,机器人会对物体进行扫描,并通过传感器测量物体尺寸。使用其机械手臂上的两根柔软手指挤压物体以完成抓取,而手指上的压力传感器能够测量抓住物体所需要的力,并以此确定材料刚度。最后,将扫描结果与压力传感器获得的数据相互对比匹配,分辨出物体材质后,Rocycle会将其投入正确的垃圾箱。 

但据了解其性能有限,效率平平。基于材料的特性及研发的“手性剪切拉胀”技术。RoCycle机器人手允许设备使用常规电机,而非像其他软体机器人一样使用昂贵的空气泵和压缩机。但在准确率方面,静止状况下的准确率能达到85%,在模拟传送带上准确率也能达到63%。就一项“另辟蹊径”的技术而言,它还有足够多的上限空间可以期待被挖掘。

美国:Max-AI垃圾分拣机器人

Max-AI是美国生产商National Recycling Technologies 研发出来的一款人工智能分类机器人,可以代替工作人员完成垃圾分类工作。

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Max-AI 机器人是由视觉系统、人工智能及分拣系统组成,它可以利用计算机来识别出垃圾的材质,从而辨别哪些该分拣出来。

视觉系统负责辨别,机械手负责分拣,机械手采用气动系统,“一吸一吹”,当系统识别出要分拣的垃圾时,机械手迅速的吸住垃圾并抛向不同的箱体中。每分钟机器人就能分拣64次,是普通员工的一倍。

小结:垃圾分类是否值得被智能化?

据财经媒体报道称,垃圾分类的实施使环保板块再掀涨停潮,此外,我国每年产生近10亿吨垃圾,其中生活垃圾产生量约为4亿吨,建设垃圾约为5亿吨,数据显示国内垃圾分类市场规模接近两千亿元。

因此小编认为,在各种政策倡导和绿色环保的主流风向下,垃圾分类确实也是一个值得被思考、被「智能化」的应用场景。目前再国内,也有不少面向B端和G端的厨余垃圾智能收集箱。

但值得一提的是,尽管现在人工智能可以帮我们更加精准的分拣,但是垃圾分类却是我们的事情,这是两回事!甚至我们还要让小朋友从小就学会垃圾分类,我们要向小朋友传播垃圾分类的知识,现在不仅仅是要我们家长教会孩子垃圾分类,就连学校都要积极向学生传播垃圾分类知识。

当然,在这个人工智能时代,我们也可以让机器人来向孩子传播垃圾分类的知识,让小朋友更加清楚认识到垃圾分类的重要性。

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