基于人工智能的“垃圾分類循環(huán)系統(tǒng)”設(shè)計(jì)

原杰文 儲(chǔ)蕾芳

摘要：中國(guó)的垃圾屯積量高達(dá)60億噸，幾乎所有城市的三分之二都被垃圾包圍。垃圾的生產(chǎn)速度和總量還在不斷增長(zhǎng)，完善的垃圾分類體系、設(shè)施和法律成為國(guó)家大事。智能垃圾循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)用了人工智能圖像識(shí)別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部機(jī)械手臂及管道運(yùn)輸?shù)姆绞剑瑢窭偷靥幚砀咝аh(huán)，減少干垃圾二次分類，打造出一站式垃圾分類及循環(huán)系統(tǒng)。極大地提高了垃圾回收循環(huán)利用率。該體系改善垃圾投放現(xiàn)狀，使不同種類垃圾的回收及利用簡(jiǎn)化。

關(guān)鍵詞：垃圾分類;人工智能;循環(huán)再生;物聯(lián)網(wǎng);回收

中圖分類號(hào)：TB47????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2020）10-0071-03

Abstract：China has6billion tons of garbage，almost two-thirds of all cities are surrounded by garbage.The production speed and total amount of garbage are still growing.A perfect garbage classi?cation system，facilities and laws have become a national event.The intelligent garbage recycling system applies the artificial intelligence image recognition technology，Internet of things，internal robot armand pipeline transportation mode to effectively recycle the wet garbage in place，reduce the secondary classi?cation of dry garbage，and create a one-stop garbageclassification and recycling system.The recycling rate of garbage was greatly improved.The system can improve the current situation of garbage disposal and simplify the recovery and utilization of different kinds of garbage.

Keywords：Garbage classi?cation Arti?cial intelligence Recycling The Internet ofthings Recycling

一、城市垃圾現(xiàn)狀

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，所產(chǎn)生的垃圾成倍增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)垃圾產(chǎn)量以每年8%到10%的速度增長(zhǎng)。可以說，現(xiàn)在的居民是居住在“垃圾堆”中的，這種現(xiàn)象被稱之為“垃圾圍城”。推行垃圾分類政策，提高人民的垃圾分類意識(shí)，是關(guān)系到人們生活環(huán)境的大事，垃圾是否能做到減量化、資源化、無害化處理是關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展的大事。針對(duì)這一狀況，中國(guó)從2019年6月25日起，為垃圾分類制度制定了法律，上海市成為強(qiáng)制性垃圾分類第一試點(diǎn)城市。經(jīng)過半年，上海市垃圾分類成果有目共睹，現(xiàn)已輻射到杭州、西安、深圳等地。

二、國(guó)內(nèi)外垃圾分類案例分析

（一）以上海市張江智慧島為例的垃圾分類

在8月中旬，上海市張江鎮(zhèn)人工智慧島上投入了一款A(yù)I智能識(shí)別垃圾桶，如圖1所示。智能垃圾桶使用太陽能電池板供電或獨(dú)立供電，可辨認(rèn)約95%的不同種類的垃圾，減輕了人工垃圾分類的負(fù)擔(dān)。張江區(qū)的人工智能垃圾桶通過攝像頭拍攝垃圾實(shí)物照片，然后上傳到云端，由云端對(duì)垃圾照片進(jìn)行分析并分類，再?gòu)脑贫朔答佔(zhàn)R別結(jié)果，從而達(dá)到分類的效果。經(jīng)實(shí)地調(diào)查顯示，垃圾正確識(shí)別率為95%。這款A(yù)I智能垃圾箱也存在一些弊端，它的垃圾箱內(nèi)沒有抓手，只有一個(gè)v形托盤。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別到垃圾種類的時(shí)候，v型托盤會(huì)向垃圾所對(duì)應(yīng)的箱傾倒倒出垃圾，所以該垃圾桶只能進(jìn)行單個(gè)垃圾的投放與識(shí)別。并且，垃圾箱投放口較小，無法放入體積略大的垃圾。

（二）以日本為例的垃圾分類

二十世紀(jì)七十年代左右，日本制定了系統(tǒng)的垃圾分類回收政策，幾十年后的今天，日本現(xiàn)已經(jīng)成為世界上垃圾分類的佼佼者。日本將垃圾分為八大類十大項(xiàng)。與此同時(shí)，施行嚴(yán)格的垃圾回收制度。并且每個(gè)區(qū)域都會(huì)根據(jù)自己區(qū)域的不同情況制定不同的垃圾分類對(duì)照表，以此作為居民垃圾分類的依據(jù)。

在日本，嚴(yán)格按照規(guī)定的時(shí)間回收垃圾。垃圾有專門的收集日，一類垃圾只能在一天進(jìn)行回收，一旦錯(cuò)過了指定回收時(shí)間，那么就只能等到下一次才能再扔垃圾。日本嚴(yán)苛的制度為日本帶來了巨大的效益，免去了人工垃圾挑揀消耗的人力和物力以及財(cái)力，也從公眾的根本意識(shí)上扭轉(zhuǎn)了垃圾分類意識(shí)。但是，這樣做也有十分不人性化的一面，即過于嚴(yán)格的時(shí)間把控，會(huì)讓市民扔垃圾十分不便利。

三、上海市垃圾分類基本情況調(diào)研

（一）上海市垃圾分類前后狀況對(duì)比

在垃圾分類施行了三個(gè)多月以來，上海市發(fā)生了巨大的變化。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前市民都能夠精準(zhǔn)地進(jìn)行垃圾投放。長(zhǎng)寧區(qū)、崇明區(qū)、松江區(qū)等幾個(gè)區(qū)，總體濕垃圾清運(yùn)量比實(shí)施前增加了25%，可回收物增加了25%，干垃圾下降了11%。上海市真正向廣大市民及全國(guó)人民交出了優(yōu)異的“成績(jī)單”。但是，走訪發(fā)現(xiàn)，垃圾分類狀況雖整體有所改善，但是部分市民給出了意見與建議。

市民在投放垃圾時(shí)產(chǎn)生的問題使垃圾分類方式不完善的問題顯現(xiàn)了出來，其中較多的問題就是有關(guān)于濕垃圾怎樣投放的問題。由于濕垃圾的的特殊性，需要有容器攜帶，但大部分容器為可回收垃圾，這就產(chǎn)生了投放濕垃圾時(shí)是否要破袋的問題，如果破袋，骯臟的濕垃圾就極容易流在手上，不破袋就不是嚴(yán)格的垃圾分類、垃圾分類是否存在容錯(cuò)率、如何從根本上解決垃圾分類較差的問題、如何解決因垃圾分類導(dǎo)致的人工勞動(dòng)量急劇增加的問題。這些問題能否解決是垃圾分類是否可以順利推行的一個(gè)重要關(guān)鍵點(diǎn)。