机器人用于垃圾分类时,一般需要满足一些先决条件,如被分拣对象的相对标准化。目前看来,一是垃圾分类还未实现标准化,机器人能够达到多高的智能水平有待继续开发,软硬件难以兼容;二是即便技术可以实现,也要考虑实际应用的成本。
莫卓亚指出:“垃圾分拣设备其实是光机电视觉一体化的综合运用。首先依靠成熟的感知技术,比如传感器、计算机视觉等等,让每个环节流通的垃圾和行为都能被数据化。同时,为了让识别的准确率足够高,必须要进行一定的数据积累与训练。”
目前看来,基于神经网络的算法进行图像分类,算法比较成熟,但是对足够量的训练图片集有着非常大的需求。由于神经网络算法是一种数据驱动的方法,对训练样本数据量及质量要求较高,数据量越大,识别判断越精准。每一类垃圾数据集的图片量越大,精准度就越高。
在完成垃圾检测的图像数据集后,就可以利用当前主流的深度学习检测算法来实现批量垃圾的分类。和垃圾分类器一样,一个理想的垃圾检测器,需要大量的“垃圾”标注数据来支撑。但是与分类数据集相比,检测数据集除了标注类别外还要标注图位置坐标,这样的标注工作更为艰巨,也成为当前最大的挑战之一。
莫卓亚进一步指出:“垃圾分类所涉及的环节对实时动态数据的监测和处理要求非常高,论是在垃圾倾倒时的实时甄别,车辆行进路线的合理控制,还是垃圾工厂的实时反馈,整个过程都需要大数据的支持。”
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此外,大负载、大行程的高速分选机器人的控制技术也是个难点。最终,机器人控制、边缘计算和云端处理的综合联动才能成就这个庞大的设备。
最后,结合垃圾分拣工艺,分拣设备的材料强度须非常高,同时耐腐蚀,经得起真空高压,以及抵挡垃圾在其中的刮擦。
除了技术瓶颈外,更现实的一个难题在于“成本和效益”。勃肯特董事长王岳超指出,去年做过一个案例,但到现在还没推广起来,问题就在于终端客户还不能接受如此高昂的成本。
梅卡曼德CEO邵天兰也认为:“垃圾分类的单位价值太低了,一个机器人忙活一天,算起来没多少价值。这样的需求,在有限的、简化的场景中做个demo相对来说比较容易,但是要经济、稳定的实用起来很难。”
投资过环卫企业的峰瑞资本副总裁马睿也表示,垃圾分类是不是风口还不确定,要看是否会有新的商业模式。
阿拉丁智能创始人何孝珍强调:“没有人机协作的社区垃圾分类,在我国是行不通的。智能机器人如何与垃圾分拣链条融合,才是真命题。”
可以预见的是,人工分拣将被机器智能分拣逐步取代。垃圾处理将真正成为流水线作业,利用AI进行识别,并将识别结果交给流水线上的机器人或者机械手臂进行分拣,最终将分拣的不同类别的垃圾交由垃圾处理厂进行再回收、焚烧、净化、生物分解等方式处理。
莫卓亚笑言:“AI垃圾分类的大面积普及或许还很遥远,但未来依然值得期待。每个人都必须与时代共同成长,从这个角度来说,我们非常幸运,不仅见证了中国垃圾分类的历史,也深度参与了这一段历史,用技术变革传统行业。”
未来,随着5G网络的普及,实时的数据收集、分析和模型优化会让AI的效能变得更强,为垃圾分拣机器人提供云+端+边缘计算的综合保障。