垃圾智能分拣中的自动化技术

2020年07月13日

2020年7月1日是《上海市生活垃圾管理条例》实施一周年，作为全国率先实施生活垃圾分类的先行城市，在垃圾分类实施伊始，许多上海市民对垃圾分类实施的可行性，还是将信将疑的。在经历了短暂的“阵痛期”后，垃圾分类如今早已成为他们的自觉行动。实际上，国内陆续有更多的城市加入到“垃圾分类”的队伍中。到2020年底，全国先行先试的46个重点城市，要基本建成垃圾分类处理系统。

为何要实施垃圾分类

众所周知，中国是一个垃圾生产大国。据德中环境与能源促进中心的报告显示，目前，全国生活垃圾年产量为4亿吨左右，并以大约每年8%的速度递增。国家每人每年平均产生300公斤生活垃圾，许多城市都面临垃圾“围城”的危险。

因此，处理好生活垃圾分类分拣，根治现有生活垃圾所造成环境污染困扰势在必行。

生活垃圾被认为是“放错地方的资源”，把垃圾中的资源分类归集后，会被送到工厂而不是填埋场。这样既可以减少占地，降低垃圾处理成本，又可避免填埋和焚烧产生的环境污染，还能变废为宝，循环利用。

垃圾智能分拣中的自动化技术

多年以来，为了处理好垃圾，我们采用了填埋法、焚烧法，即污染了土地与空气，更难以为继，垃圾的处理必须寻找一个更好的出路。

如今，面对每天成千上万吨的垃圾，如何做到快速分类处理？在这样的背景下，垃圾智能分拣系统应运而生。通过建立全自动化无人垃圾智能分拣系统，实现生活垃圾的智能精准分拣与自动处理，让垃圾变资源，循环利用。

垃圾自动分拣系统涉及到不少自动化技术，例如机器视觉、传输及搬放技术、识别技术、监控及测试技术、过程控制技术、夹持技术、智能分类算法、人工智能、云计算等。

目前已经有自动化企业开始关注垃圾分类处理，取得了很大成绩。让我们一起来欣赏下：

ABB人工智能垃圾分拣解决方案

在去年的进博会现场，ABB带来了“网红”机器人——一款对垃圾进行智能分类的机器人。

ABB开发出人工智能垃圾分拣解决方案，该方案集机器人自动化、人工智能与云计算软硬件技术为一体，实现云、边、端协同的完整闭环，展示了垃圾的高效回收。

据ABB的工程师介绍，负责将垃圾输送到传送带上的IRB 1200机器人，属于高冷的“纯”工业机器人，人不可靠近。IRB 1200机器人将垃圾运送到传送带上，再由名为YuMi的两个机器人手臂负责分拣，然后投入到相应的干湿垃圾箱中。YuMi则属于“协作机器人”，它在进行垃圾分类时，人工可以干预，其能识别“有人来了”，自动停下工作。

视频：ABB开发出人工智能垃圾分拣解决方案

YuMi识别垃圾以及做出分类的推理，耗时100毫秒。该工程师介绍称，这些看不见的机器算法在华为的昇腾芯片上快速奔跑运行着，在100毫秒之内完成垃圾识别工作。

随着垃圾种类越来越多、越来越复杂，这些形态各异的数据通过可视图像传到云端，在云端机器算法实现优化训练。当机器对多种垃圾数据进行存储、迭代成算法之后，在人们看得见的机器人操作端，就能快速识别和分拣出越来越复杂和越多的垃圾，这就是机器深度学习。

弓叶科技人工智能垃圾分拣机器人

前不久，北京爱分类垃圾分拣中心已经部署并利用弓叶科技人工智能分拣机器人，进行混合可回收垃圾的精准分类。现场的工作人员通过大数据对机器人进行训练，让机器人具有类似于人脑的判断能力，从而对废弃物进行快速准确识别和分类。在爱分类垃圾分拣中心现场，机器人能够根据客户要求，将不同物品、不同材质的废弃物分成PET、HDPE、PP、玻璃、易拉罐、衣服、纸张等二十多种可回收物。

值得一提的是，现场的智能分拣机器人还可以对传送带上密集的废纸和其他二维物体进行分拣，甚至可以挑出废纸中的塑料袋、塑料膜等杂质，大大提高了废纸的纯度。

弓叶科技的人工智能垃圾分拣机器人每分钟可以分拣70多件物品，速度大约是普通人的两倍，机器人还可以7天*24小时连续不断地工作，工人没办法承受这么高强度的劳动。有了这些智能机器人的帮助，我们相信，未来废弃物回收工作将完全有可能实现无人化，从而解决了垃圾分拣中心长期存在的人员短缺问题，并大大减少因为疲劳造成的人工分拣误差。

弓叶科技智能分拣机器人正在分拣物料

弓叶科技自主开发的人工智能软件与高速分拣机器人相结合，相当于为机器人安装了一个类似于人脑的神经网络系统，同时，机器人代替了工人的双手。人工智能算法通过海量的图像对机器人进行训练，无论废弃物是否完好无损、是否有凹痕、是否被压碎、是否被扭曲、是否被部分遮挡等各种状态之下，机器人都可以识别，并且从传送带上准确地抓取要回收的物料，投放到相对应的料框中。只要是人的眼睛能一眼就识别的东西，弓叶科技的人工智能都能识别。

不仅如此，弓叶科技的人工智能还具有强大的迁徙学习能力，机器人与机器人之间还可以互相继承废弃物识别的经验。

在环境问题日渐受到人们重视的今天，对垃圾的分类处理和循环利用更是大势所趋。对垃圾的分拣也迫切需要新一代自动化技术推动国家垃圾处理模式的变革，让自动化技术助力中国环境保护！

作为智能自动化与装配国际盛会，AHTE始终关注多行业装配集成及自动化解决方案。在垃圾智能分拣中涉及到如机器视觉、识别技术、供料及输送技术等自动化技术也会在AHTE 2021展会现场精彩呈现。

图文 | 物流技术与应用、工业机器人、博联众睿机器人等
视频 | 全球智能制造观察

展会预告：
AHTE 华南站 2020.8.26-28，深圳会展中心
未来车身及梦工厂系列论坛暨AMTS & AHTE微型展 2020.9.2-3 上海
AHTE 重庆站 2020.10.14-16，重庆国际会议展览中心
AHTE 上海站 2021.7.7-10，上海新国际博览中心

参展咨询：
电话：86-21-6468 1300/6468 1550
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