“黑科技”助力垃圾分类

环卫新闻 4年前 (2020-05-07) 615次浏览

把一袋垃圾扔进投放口,仅需几秒钟,这个比普通垃圾桶更大、有一块屏幕和各种透明小格子的“黑科技”产品,便可以实现全自动破袋、分离、识别、分类、压缩、打包等流程。在刚刚落幕的第 16 届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛上,广州大学的杨兴鑫团队展示了这个“基于进化学习机制的全自动垃圾分类回收系统”项目。
“这件设备基于图像、声音、磁导率等多传感器融合技术和进化学习机制,可智能识别最大 5 升/袋的居民生活垃圾。”杨兴鑫介绍,“目前可完成纸类、牛奶盒、ABS 瓶子、PET 瓶子、易拉罐、电池等 8 类干垃圾,以及湿垃圾和垃圾袋的识别分类,并打包储存。成功识别率可以达到 90%。”
杨兴鑫告诉中国青年报·中国青年网记者,如果遇到识别不了的垃圾,系统会单独处理并实时上传至云端服务器,下次便可成功识别。居民也可以通过电子屏幕上的人机交互系统,将垃圾种类告诉设备,帮助设备进化学习。
提及创作灵感,杨兴鑫表示,有个亲戚做垃圾分类回收,以前他也去帮忙做过分类拆解的工作,都是纯手工完成,“真的非常辛苦”。
杨兴鑫读的是电气自动化专业,他一直想用自己所学的知识和技术,减少垃圾分类从业者的工作量。
由于智能识别在垃圾处理行业还没有太多研究成果,样本数据十分稀缺。为了突破这一关,杨兴鑫除了大量阅读文献外,还要带领团队成员在垃圾桶中找出各种形状、材质不一的垃圾,清洗并拍照。他们先后采集了 5000 余个样本数据。
解决了智能识别问题,下一个难题又接踵而来。
“我们没法完成全自动破袋这个过程。”杨兴鑫回忆,“如果破袋失败,会导致垃圾识别分类不精准,而且还会有残留的垃圾袋同垃圾混在一起,影响可回收垃圾的再利用。”
杨兴鑫先后尝试过热源切袋、真空吸、刀割、扯开等 20 多种方式,但都失败了。
有一次,杨兴鑫偶然看到一把电钻上缠住了一个塑料袋,他意识到:“如果转速够快的话,可以在瞬间把袋子抽离。”
于是,杨兴鑫成功设计出破袋技术,同时利用震动分离和反馈处理技术,将破开的垃圾袋统一存放。
“实现了前端的垃圾分类,还远远不够。”广州大学教师刘长红说,“设计这样一个系统,是要让智能垃圾桶真的能用起来、解决垃圾分类问题。这就需要从回收、清运到再利用的一个全链条、三网融合的物联网平台。”
据刘长红介绍,现在通过智能回收系统的云端中控平台,可以实时监控每个垃圾桶的物理参数及投放量。今年 10 月,杨兴鑫创立了广州益点环保科技有限公司,并与广州两家垃圾清运、回收公司达成了合作意向。
“现在,这个智能垃圾桶的成本在三四千元左右,相较于普通垃圾桶要贵一些。但是希望未来可以实现量产,真正发挥作用。”杨兴鑫说。

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