美國一個(gè)廢紙商只用機(jī)器就實(shí)現(xiàn)了回收分揀

 

　　AI概念誕生于60多年前，經(jīng)過幾十年的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步，AI迎來了新的熱潮。AI應(yīng)用于制造業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)已經(jīng)有些年了，而且正不斷滲透到更多的領(lǐng)域。你可能不會(huì)馬上將AI和廢物回收聯(lián)系到一起，但實(shí)際上他們很配。

 

　　可循環(huán)利用的物品被使用和回收后，會(huì)被運(yùn)往材料回收站。每天有成噸的可循環(huán)材料在那里進(jìn)行分揀和打包，然后送到其他地方，制成各種各樣的新產(chǎn)品。接下來我們重點(diǎn)談?wù)効裳h(huán)材料的“分揀”，這是廢物回收的關(guān)鍵難點(diǎn)。

 

　　AMP Robotics是食品、飲料紙箱分揀市場(chǎng)的新玩家，它和北美紙箱委員會(huì)達(dá)成了合作。Clarke是前者推出的一款機(jī)器人，它可以從傳送帶上抓取食品和飲料紙箱并進(jìn)行分類。據(jù)悉，Clarke目前已經(jīng)在哥倫比亞丹佛的阿爾卑斯廢物回收站安裝使用。

 

　　紙箱回收委員會(huì)是由五個(gè)紙箱制造商組成的聯(lián)盟，成立于2009年，從那時(shí)起五家制造商就一直合作致力于促進(jìn)和改善美國的紙箱回收工作。紙箱是食品和飲料的包裝形式之一，牛奶、果汁、豆類、瓶裝水和葡萄酒等產(chǎn)品都可以用紙箱包裝。在一系列住宅回收材料中，紙箱高質(zhì)量原始纖維的重要來源。

 

　　2009年的時(shí)候，北美的紙箱回收利用率只有18%，這意味著雖然紙箱材料富有價(jià)值，但大多數(shù)美國人卻無法將它們回收利用。自成立以來，紙箱委員會(huì)積極與回收產(chǎn)業(yè)鏈中的組織、公司和政府部門合作，支持公司開發(fā)新技術(shù)以提高紙箱的分揀效率。

 

　　AMP代表操控和感知，以之命名的AMP Robotics公司研發(fā)了一套可擴(kuò)展的機(jī)器人系統(tǒng)，意圖降低紙箱的回收成本，并通過提供有關(guān)設(shè)備效率和材料流動(dòng)的信息，打造智能回收站。

 

　　這套機(jī)器人系統(tǒng)的官方命名為AMP Cortex，Clarke是它的昵稱，來源于科幻小說作家和未來主義者Arthur C.Clarke的名字。Cortex系統(tǒng)中集成了一顆攝像頭，這顆攝像頭和普通手機(jī)攝像頭相似，可以在可回收材料經(jīng)過傳送帶時(shí)對(duì)其進(jìn)行掃描。系統(tǒng)內(nèi)置的AI經(jīng)過了學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，可以從其他材料中識(shí)別出幾千種食品和飲料的紙箱。

 

　　Cortex還能夠區(qū)分不同類型的紙箱包裝。它不僅了解屋頂包飲品和無菌保鮮包裝紙盒間的區(qū)別，還能夠區(qū)分肉湯和杏仁奶酪盒，知道它們不是紙盒，不應(yīng)該分揀出來。據(jù)悉，Cortex已經(jīng)學(xué)會(huì)了識(shí)別超過150種不同的紙箱，而且它還在不斷進(jìn)步當(dāng)中。

 

　　一旦Cortex識(shí)別到周圍有紙箱，它就會(huì)用具有特殊設(shè)計(jì)抓爪（類似于吸盤）的蜘蛛狀機(jī)械臂將紙箱抓起并分離。雖然它識(shí)別材料的方式很像人眼，但卻可以更加快速高效的工作。Cortex現(xiàn)在每分鐘可以抓取60個(gè)紙箱，識(shí)別精度大約為90%。作為參照，人類分揀紙箱的平均速度為40個(gè)/分鐘。Cortex每天可以工作16個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)行一年多時(shí)間了。隨著Cortex不斷學(xué)習(xí)，其性能還將進(jìn)一步提升。

 

　　物料從待分揀端流經(jīng)設(shè)備到達(dá)分揀完成端的整個(gè)過程，Cortex都可以進(jìn)行監(jiān)控和記錄。系統(tǒng)清楚所有流過的材料，而且可以手機(jī)包括可回收材料在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。

 

　　重點(diǎn)是，當(dāng)這套系統(tǒng)安裝在其他材料回收站時(shí)，機(jī)器有一個(gè)輕微的學(xué)習(xí)曲線，Cortex以前學(xué)到的知識(shí)可以進(jìn)行傳遞。機(jī)器隨時(shí)隨地都在學(xué)習(xí)，而且學(xué)到的知識(shí)可以在所有系統(tǒng)中共享。

 

　　Dem-Con是一家回收、加工、清理一站式服務(wù)商。Dem-Con公司已經(jīng)在它位于明尼蘇達(dá)州沙科皮的工廠中引進(jìn)了一臺(tái)機(jī)器人。Dem-Con在創(chuàng)新、新技術(shù)以及環(huán)境管理和居民教育上投入了大量財(cái)力和物力，為安裝下一臺(tái)機(jī)器人做準(zhǔn)備。它們的居民教育計(jì)劃包括，每個(gè)月組織三到五個(gè)“綠色旅行團(tuán)”，讓學(xué)生們了解廢物回收和處理。

 

　　2017年秋天開始，Dem-Con公司還將向旅行團(tuán)們展示回收機(jī)器人。屆時(shí)這個(gè)機(jī)器人分揀食品和飲料紙箱的能力將有質(zhì)的飛躍，因?yàn)樗麑@得Cortex在科羅拉多州學(xué)到的所有知識(shí)。

 

　　由于這個(gè)機(jī)器人將在不同的環(huán)境（線路、照明和傳送機(jī)大小）下運(yùn)行，因此它不僅可以應(yīng)用在阿爾卑斯山工廠中學(xué)到的知識(shí)，還可以鍛煉新的洞察力，并在未來運(yùn)用到其他機(jī)器人和工廠中。位于科羅拉多州的Clarke也將從它身上獲取新的知識(shí)，正如它從Clarke身上獲取知識(shí)一樣。

 

　　雖然AMP Cortex目前只能分揀食品和飲料的紙箱，但它正在不斷學(xué)習(xí)通過傳送帶的所有材料，每天都變得更聰明一點(diǎn)。未來，它不僅可以對(duì)其他可回收物進(jìn)行分揀，還可以通過編程將某些材料（例如塑料袋和尿布）剔除出去，降低分揀成本，并為人類分揀員提供更加安全的工作環(huán)境。

 

　　我們可以展望，在不久的將來，人類和機(jī)器人在廢物回收工廠里協(xié)同工作，有價(jià)值的材料不再被湮沒在垃圾填埋場(chǎng)中。

       機(jī)器如何能代替人類做更多的工作，那么人類就可以專注做一些更需要的工作。

       最后如果有更多關(guān)于廢紙的需要，上紙引未來網(wǎng)。