人工智能助力解決垃圾分類難題 智能化回收 分類更輕松 投放更精準(zhǔn) 在浙江紹興，新建的生活垃圾處理廠可通過資源化、無害化的處置方式，將生活垃圾轉(zhuǎn)變成電能——2250噸的生活垃圾可轉(zhuǎn)化成80萬度

新修訂的固體廢物污染環(huán)境防治法上月正式實(shí)施后，一些地方關(guān)于垃圾分類管理的政策法規(guī)也陸續(xù)開始施行。毋庸置疑，垃圾分類已成為我們?nèi)粘Ｉ�活中必不可少的一部分。但隨之而來的，是不少人對(duì)如何記住具體的分類標(biāo)準(zhǔn)感到焦慮：干垃圾還是濕垃圾？有害垃圾還是其他垃圾？容易弄錯(cuò)不說，每天對(duì)垃圾進(jìn)行手動(dòng)分類，還會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。
 

垃圾分類如何更簡(jiǎn)單高效，垃圾分類制度如何更好地落地見效？面對(duì)這些實(shí)際問題，以人工智能為代表的一批新技術(shù)產(chǎn)品給出了解決方案。
 

智能化回收

分類更輕松 投放更精準(zhǔn)

白色機(jī)身，黑色機(jī)械手臂。面對(duì)眼前傳送帶上的易拉罐、廢紙盒等，它輕松區(qū)分歸類，快速抓起，扔到對(duì)應(yīng)桶內(nèi)，贏來一片稱贊聲。

在2020年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會(huì)上，華為與一家瑞士企業(yè)合作的垃圾分類機(jī)器人讓人眼前一亮。這臺(tái)機(jī)器人隸屬于一套基于人工智能技術(shù)的垃圾分揀系統(tǒng)：當(dāng)垃圾經(jīng)過傳送帶，攝像頭會(huì)拍下圖片傳送到內(nèi)置的AI加速芯片上；之后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)圖片中的垃圾種類以及它的坐標(biāo)進(jìn)行推理，并將結(jié)果發(fā)送給協(xié)作型機(jī)器人，機(jī)器人會(huì)根據(jù)不同垃圾的種類做出不同的投放處理。

機(jī)器人研發(fā)工程師崔恒峰介紹，機(jī)器人經(jīng)過訓(xùn)練后，只要是學(xué)習(xí)過的垃圾，都可以進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別和分類，識(shí)別時(shí)間不超過100毫秒，準(zhǔn)確率達(dá)98%以上。一次完整的分揀、投放垃圾過程也僅需4秒左右。

垃圾分揀，難點(diǎn)主要在于識(shí)別不同的垃圾特征并予以歸類。在這方面，人工智能技術(shù)顯示出強(qiáng)大應(yīng)用效能。

在此次服貿(mào)會(huì)上，來自上海的小黃狗環(huán)保科技公司也展出了一款運(yùn)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的垃圾分類設(shè)備——“智能垃圾回收機(jī)”。

這一外形有些類似自動(dòng)售賣機(jī)的回收機(jī)使用方法很簡(jiǎn)單：下載注冊(cè)APP，用手機(jī)掃描回收機(jī)上的二維碼，選擇要投放的垃圾種類，系統(tǒng)就會(huì)指示應(yīng)將垃圾投放到哪個(gè)箱內(nèi)。有了智能系統(tǒng)的幫助，垃圾投放的錯(cuò)誤率可以大大降低。

為進(jìn)一步確保垃圾投放的精準(zhǔn)性，回收機(jī)還配備了垃圾智能識(shí)別功能。據(jù)工作人員介紹，對(duì)于塑料瓶等可視覺識(shí)別的垃圾，回收機(jī)通過箱體上的攝像頭進(jìn)行判別。對(duì)于紙質(zhì)類垃圾，回收機(jī)通過投入物品的平均密度、體積等，判斷其屬于紡織物還是紙類。除了分類承裝，回收機(jī)還會(huì)對(duì)投放的垃圾自動(dòng)稱重，重量被自動(dòng)換算成環(huán)保金，金額積累到一定數(shù)額就可以變現(xiàn)或兌換禮品。

與還未投放市場(chǎng)的垃圾分類機(jī)器人不同，像小黃狗這樣的智能垃圾回收機(jī)或回收箱已在不少省市的居民小區(qū)內(nèi)安裝使用。

智能回收箱的使用，讓垃圾分類更加輕松。山東省威海市市民王月萍表示：“垃圾箱平時(shí)是密閉的，只有在投放垃圾時(shí)才會(huì)自動(dòng)開關(guān)，大家和垃圾箱的接觸少了，異味也得到控制。家里的瓶子、紙殼再也不用攢著賣了，晚上遛彎的時(shí)候出來扔了就能換獎(jiǎng)品。”

在眾多垃圾種類中，廚余垃圾由于濕度大、易腐爛、有異味，分類投放的過程面臨更多麻煩。比如，為保證廚余垃圾在交付給收運(yùn)單位時(shí)能做到“無塑料橡膠”，不少地方要求居民或垃圾分類指導(dǎo)員在投放廚余垃圾時(shí)要破袋。這一操作顯然會(huì)弄臟雙手，尤其是夏天，垃圾散發(fā)的異味更讓人難以接近。還好，一款名為廚余垃圾袋智能分離機(jī)器人的新型智能垃圾分類投放設(shè)備可以解決這個(gè)問題。

東城區(qū)崇外街道崇文門西大街社區(qū)是北京市首批使用“破袋機(jī)器”的社區(qū)之一，整臺(tái)設(shè)備從左至右分別由可回收物、其他垃圾、廚余垃圾3個(gè)箱體組成，每個(gè)箱體在投放口下方的位置都有一個(gè)小小的長(zhǎng)方形感應(yīng)區(qū)。

小區(qū)的垃圾分類指導(dǎo)員林師傅說，將垃圾袋舉到感應(yīng)區(qū)的位置后，投放口會(huì)自動(dòng)打開，待垃圾入箱，箱內(nèi)兩塊鋸齒狀的鐵板會(huì)通過反復(fù)開合撕破垃圾袋，使袋中的廚余垃圾落入下方的廚余垃圾桶，而垃圾袋則被機(jī)械抓手抓回到原位后自動(dòng)釋放，整個(gè)過程用時(shí)僅需10秒左右。

信息化監(jiān)管

破解混投難題 提升治理效能

垃圾分類制度要想真正落地執(zhí)行，離不開有效的監(jiān)督管理。在這方面，不少地區(qū)依托技術(shù)手段，推出自己的管理措施。

在浙江省嘉興市秀洲區(qū)，“小綠桶”成了每家每戶都有的生活用品。這個(gè)外表不起眼的垃圾桶實(shí)際“暗藏玄機(jī)”——設(shè)置了獨(dú)立編號(hào)和智能芯片。通過電子芯片，街道分類辦的工作人員可以在電腦里對(duì)居民參與生活垃圾分類的情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和監(jiān)督。

在江蘇省昆山市，部分社區(qū)試點(diǎn)建立了垃圾分類“AI糾察系統(tǒng)”。各個(gè)垃圾分類投放點(diǎn)設(shè)有攝像頭和音箱，可識(shí)別出居民在非投放時(shí)間內(nèi)投放垃圾的行為，還會(huì)發(fā)出“請(qǐng)不要在違規(guī)時(shí)間拋投垃圾”的語音提示。

為了讓垃圾分類管理更規(guī)范、更全面，大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)也在環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域上線。

小黃狗環(huán)�？萍脊�司依托大數(shù)據(jù)平臺(tái)推出智能回收體系，從前端投放到后端處理，都可納入一體化管理。前端的智能回收設(shè)備可以對(duì)居民所投放垃圾的時(shí)間、品類、重量等進(jìn)行記錄，為垃圾分類督導(dǎo)工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。后端的系統(tǒng)可根據(jù)各個(gè)城市的需要提供定制版大數(shù)據(jù)平臺(tái)，接入全市的環(huán)衛(wèi)數(shù)據(jù)管理體系。通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，社區(qū)工作人員可在手機(jī)上及時(shí)了解和查看亂投放人的信息及被抓拍視頻，視情況作進(jìn)一步處理。

國內(nèi)類似的大數(shù)據(jù)平臺(tái)產(chǎn)品還有徐工環(huán)境技術(shù)有限公司自主研發(fā)的環(huán)衛(wèi)智慧云平臺(tái)。該平臺(tái)可通過對(duì)環(huán)衛(wèi)管理所涉及到的人、車、物、事進(jìn)行全過程信息采集與傳輸，加強(qiáng)垃圾收運(yùn)、垃圾處置、垃圾分類等環(huán)衛(wèi)業(yè)務(wù)的綜合指揮、大數(shù)據(jù)分析。通過環(huán)衛(wèi)智慧云平臺(tái)，工作人員能夠零距離準(zhǔn)確了解到當(dāng)?shù)匦l(wèi)生現(xiàn)狀、環(huán)衛(wèi)車輛所在位置和作業(yè)時(shí)間等情況，全面構(gòu)建起環(huán)衛(wèi)作業(yè)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)管體系，提高運(yùn)作效率。而管理人員可以借助移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)、智能感知設(shè)備和云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)智能分析能力，實(shí)時(shí)了解環(huán)衛(wèi)車輛的作業(yè)動(dòng)態(tài)、作業(yè)結(jié)果，對(duì)環(huán)衛(wèi)工人進(jìn)行作業(yè)及考勤管理。

中國電信北京公司也推出了依托5G技術(shù)的智慧環(huán)衛(wèi)監(jiān)管平臺(tái)來優(yōu)化垃圾分類實(shí)施過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，比如環(huán)衛(wèi)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理、數(shù)據(jù)的收集匯總分析、垃圾分類成果分析等。

環(huán)境衛(wèi)生是城市治理的重要一環(huán)，在智慧城市日益盛行的當(dāng)下，垃圾分類的智能監(jiān)管也在逐步納入整個(gè)城市的智慧網(wǎng)絡(luò)，成為城市大腦的一部分。

2020年7月，福建省福州市鼓樓區(qū)正式引入垃圾分類智能監(jiān)管平臺(tái)，全區(qū)共1625個(gè)分類屋（亭）實(shí)現(xiàn)監(jiān)管全覆蓋。

該套系統(tǒng)接入了鼓樓區(qū)智腦，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)格化”與“一線處置”相結(jié)合。智能設(shè)備可以幫助居民進(jìn)行垃圾分類的正確投放判斷、發(fā)出誤時(shí)垃圾投放警示；系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時(shí)定位垃圾收運(yùn)車輛位置，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析點(diǎn)位分類與收運(yùn)銜接情況，優(yōu)化垃圾運(yùn)輸線路；并對(duì)環(huán)衛(wèi)作業(yè)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，實(shí)行投放端及運(yùn)輸端全過程數(shù)據(jù)化采集，信息化管理。還可以通過互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方式提供市民參與分類監(jiān)督和反饋的渠道，形成居民互動(dòng)模式。

無害化處理

垃圾變廢為寶 處置效率提高

相較于垃圾分類的前端工作，回收后的垃圾是否能得到科學(xué)處置，處置效果如何，是否會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，也是事關(guān)垃圾回收實(shí)效的重要問題。

數(shù)據(jù)顯示，目前，全國的生活垃圾中，餐廚垃圾占比達(dá)50%以上。單從數(shù)量上看，餐廚垃圾的處理是垃圾處置的一大重點(diǎn)。

餐廚垃圾不適合長(zhǎng)時(shí)間收放和運(yùn)輸，尤其在夏季，容易產(chǎn)生異味并滋生細(xì)菌。因此，其最理想的處置方式可能是在垃圾箱內(nèi)“就地處理”。在今年的服貿(mào)會(huì)上，廣東一家環(huán)�？萍脊�司展出的智能垃圾分類回收箱便實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能。垃圾箱內(nèi)使用了對(duì)人體皮膚和動(dòng)物無害的生物菌，可以將垃圾分解轉(zhuǎn)化成水蒸氣、二氧化碳?xì)怏w和少量殘?jiān)�，廚余垃圾減量率達(dá)95%，剩下的殘?jiān)�可以作為小區(qū)內(nèi)的綠化肥料。此外，箱內(nèi)還設(shè)有臭氧發(fā)生器，控制系統(tǒng)每天定點(diǎn)啟動(dòng)，防止細(xì)菌滋生和產(chǎn)生異味。同時(shí)，箱體內(nèi)垃圾達(dá)到預(yù)定位置和重量時(shí)，警示燈會(huì)亮起，自動(dòng)發(fā)送短信通知清運(yùn)人員處理。據(jù)工作人員介紹，這款產(chǎn)品每天的廚余垃圾處理量最多能達(dá)到300公斤，可服務(wù)于有300戶居民的小區(qū)。目前，已經(jīng)在廣州等地開始試用。

垃圾分類的一個(gè)重要目的，在于讓垃圾變廢為寶，使垃圾中有價(jià)值的部分能夠再次被利用。

在湖北武漢，由當(dāng)?shù)馗咝：推髽I(yè)聯(lián)合研發(fā)的“有機(jī)垃圾生化處理一體技術(shù)”能夠通過生物手段將有機(jī)垃圾中的固體轉(zhuǎn)換為有機(jī)肥料，液體轉(zhuǎn)化為生物燃料，實(shí)現(xiàn)有機(jī)垃圾的再生利用。該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)人員——湖北君集水處理有限公司副總工程師董俊表示：“整個(gè)系統(tǒng)能夠通過‘電控系統(tǒng)’實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳送存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程監(jiān)控，并在24小時(shí)內(nèi)將餐廚垃圾減量率達(dá)到90%以上，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾資源化、無害化、減量化。”

在浙江紹興，新建的生活垃圾處理廠可通過資源化、無害化的處置方式，將生活垃圾轉(zhuǎn)變成電能——2250噸的生活垃圾可轉(zhuǎn)化成80萬度居民用電。通過信息化管控、密封化操作，現(xiàn)場(chǎng)也不會(huì)有異味產(chǎn)生。有了這些先進(jìn)的垃圾處理方式，紹興可實(shí)現(xiàn)全市域內(nèi)垃圾“全焚燒、零填埋”，在提高資源利用率的同時(shí)，還能進(jìn)一步減少垃圾帶來的環(huán)境污染。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國平均每個(gè)家庭每天大約產(chǎn)生1.5千克垃圾，其中有許多屬于不能自然降解的垃圾。傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單處置法在快速的城市化進(jìn)程和人口壓力面前顯然不再適用。市場(chǎng)的需求以及各地生活垃圾分類體系建設(shè)的推進(jìn)，讓越來越多的國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)關(guān)注垃圾分類領(lǐng)域，不斷推出新型的垃圾處理技術(shù)。

2019年7月，上海交大環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院金放鳴教授團(tuán)隊(duì)研制的第一臺(tái)連續(xù)式水熱資源化濕垃圾技術(shù)裝置測(cè)試成功。這是全球第一臺(tái)連續(xù)式水熱資源化濕垃圾技術(shù)裝置。相較于垃圾處理的傳統(tǒng)技術(shù)（焚燒、填埋和發(fā)酵），水熱資源化技術(shù)具有占地少、速度快、無三廢、無異味、無毒害等優(yōu)勢(shì)，有望替代現(xiàn)有垃圾處理技術(shù)，為環(huán)保助力。（王雅慧）