來源丨AI報道（AI-Reporting）
在國家決策層部署下，垃圾分類工作即將進入“強制”實施的歷史性階段。
作爲垃圾分類“新時尚”的引領者，從 7 月 1 日起，上海市將正式實施 《上海市生活垃圾管理條例》。條例規定，個人混合投放垃圾今後可最高罰 200 元，單位混裝混運，最高可罰至 5 萬元，而且違規還將會列入徵信，堪稱“史上最嚴垃圾分類措施”。
繼上海之後，北京也即將迎來垃圾分類“大戰”。日前，北京市城市管理委主任孫新軍在直播訪談節目中表態，北京也將推動垃圾分類立法，對個人和單位都明確垃圾分類責任，並表示北京也不會低於上海制定的罰款數額。有了上海和北京的帶動，預計其他城市今後也會紛紛跟進，把垃圾分類立法提上議程。
儘管上海垃圾分類即將開啓“強制”執行，但很多居民反饋，看了那麼多的垃圾分類攻略，扔垃圾時仍然常常難以分辨自己的垃圾該歸爲哪類，在居民誤投的情況下還是依靠環衛工人手動把垃圾分好類。
伴隨人工智能和物聯網等先進技術的迭代升級，垃圾分類及監管等場景自然也少不了“AI+”的賦能。居民智能分辨垃圾種類、垃圾處理廠智能分揀可回收物品、以及政府智能監督垃圾分類實況等智能場景正在向現實生活***。
目前在上海至少有 4 種垃圾智能回收箱出現，比如“小黃狗”“別扔了”“阿拉環保”“桑德回收”等等，潛移默化地培養着用戶垃圾分類的習慣。這些垃圾智能回收箱大多都是依託互聯網、雲計算、大數據、物聯網等技術，通過微信公衆號或者自主研發的 App 實現居民的信息管理，並對投放進來的垃圾進行數據分析、流向檢測等工作。
居民只要在手機上關注了官方微信公衆號或者註冊 APP，即可獲取賬戶，在垃圾分類箱前站上幾秒鐘，掃描二維碼或者完成刷臉程序後，再在觸摸屏上輕觸相應類別的垃圾按鍵，用於投放垃圾的箱門就會打開，將垃圾投入箱中，觸摸屏上隨即顯示重量，產生的積分自動打入賬戶。投放人可使用賬戶中的積分在網上商城兌換物品，也可以在垃圾分類箱旁的自動售賣機換取物品。
“小黃狗”智能垃圾回收機
智能“識別”垃圾的系統可以智能識別居民的誤投、亂投，比如，如果有居民故意將石塊扔進可回收垃圾，該智能識別系統會自動把石塊返還到投遞口。同時，還能把誤投信息記錄到用戶的數據，形成用戶的行爲肖像。
如何做到物體的智能識別呢？這裏涉及到兩種技術手段：對於塑料瓶等可視覺識別的垃圾，通過安裝 3個攝像頭進行抓拍，以實現智能識別並預警；對於紙質類等，則可以通過投入物品的平均密度、平均體積等，設定預警線，來判斷它是不是紡織物、紙類等。而利用前沿的“人臉識別”技術，則方便居民投遞垃圾，提升居民的參與度和認知度，也便於獲取市民垃圾分類的徵信數據。
垃圾回收箱中的人臉識別
隨着人工智能技術不斷向前邁進，視頻識別的水平越來越高，從“人臉識別”到“物品識別”的距離越來越小，不僅有利於調動了廣大公民對垃圾分類的積極性，也能成爲政府監管的利器，政府可以利用大數據分析，促進環保徵信、監察等相關體系的建立。
智能垃圾回收機其實早有應用。在加拿大，有一款叫“奧斯卡”(Oscar)垃圾桶赫赫有名，而且還斬獲了 2018 年 ACI-NA 環境成就獎。該垃圾桶能通過一個顯示屏和人工智能攝像頭幫助用戶識別不同垃圾，並告訴他們應丟進哪個垃圾桶。
“奧斯卡”人工智能垃圾分類系統由 Intuitive AI 創建，利用計算機視覺系統對垃圾進行分類，目前已被投放在加拿大溫哥華的一個機場以及西蒙弗雷澤大學等地。
該系統包括一臺 32 寸的顯示屏和一個人工智能攝像頭，收納不同類別垃圾的垃圾桶擺放它前面，攝像頭可以分辨出紙張、廚餘、容器等垃圾，並直接在顯示屏上指示用戶根據分類將垃圾丟進桶內，而當有人將手機放在攝像頭前大屏幕上，則會出現一行文字及配圖指示對方將手機放進衣服口袋裏。
有趣的是，在用戶成功完成垃圾分類後，“奧斯卡”還會表揚說“幹得好!”，屏幕上撒滿五彩紙屑，並分享一些特殊福利的二維碼，如電影票或食品折扣券。而如果分類錯誤，它會提出批評，在屏幕上顯示一個暗紅色的標誌，提醒你犯了錯誤。
實現垃圾回收機器人自動上門回收垃圾，也是人工智能在垃圾分類及回收應用中業界較爲關注並孜孜以求的景象。
日前，上海市經信委面向全市徵集了第二批人工智能應用場景需求，上海城投發佈的人工智能在生活垃圾分類中的應用被列入其中。該公司的“GPS 垃圾回收機器人”，有望解決居民不能定時定點投放垃圾的問題。
居民可通過 APP 下發指令，小區機器人接到命令後，啓用自身的 GPS 和運動傳感器來定位住戶的指定地點。當它到達指定地點與居民會面後，居民將不同種類的垃圾放入機器人的特定口袋內即可，機器人會自動將垃圾投放到不同的垃圾桶。
（圖片非實際產品，僅作示意）
除了智能垃圾回收箱指導用戶分類，人工智能還能自己進行垃圾分類。以往垃圾回收廠爲了對垃圾中有價值的材料進行分類和回收，仍然需要進行一些手動工作，但直接接觸廢物有可能會給工人帶來健康風險，而現在垃圾分揀機器人能將人力從這項既髒又危險的勞動中解放出來。
日本、中國、歐盟等的垃圾處理公司都先後有引進芬蘭 ZenRobotics 的機器人垃圾分揀系統 Zen Robotics Recycler(ZRR)。該套系統中的機器人利用圖像識別與深度學習來處理垃圾圖像，以每小時 3000 件的速度全自動分離各種垃圾，可以識別金屬、木材、石膏、石塊、混凝土、硬塑料、紙板等 20 餘種可回收垃圾，兩套系統 24 小時不停機，一天就可以處理 2000 噸垃圾，相當於 48 個人的工作量。與人工相比，30 萬噸的年處理量使用機器人分揀可提升 40% 的效率。
爲了藉助人工智能更精準地分揀垃圾，科研永不止步。日前，美國麻省理工學院(MIT)計算機科學和人工智能實驗室開發了一款名爲 Rocycle 的垃圾回收分選機器人，可通過觸摸的方式區分紙張、金屬和塑料。
研究人員認爲，面對巨大的垃圾流並對其進行分選時，很多雜亂的東西會被隱藏在視線之中；與通過視覺對材料進行判斷的機器人相比，觸摸更有助於準確判斷材料質地。
新開發的垃圾回收分選機器人 Rocycle 是一個擁有兩根柔軟手指的機械手臂，可通過擠壓物體完成抓取。每個手指由兩個平行的圓柱體組成；這些類似捲髮筒的圓柱，使用的材質爲拉脹聚合物；當電動機啓動時，聚合物會扭曲伸展，以讓手指變得更粗；手指外還覆蓋了用以感知的硅膠套。
在分選過程中，機器人對物體進行掃描，並用傳感器測量物體尺寸；然後，通過手指上的壓力傳感器測量抓住物體所需要的力，並以此確定材料剛度；最後，將掃描結果與壓力傳感器獲得的數據相互對比匹配，確定物體材料；分辨出物體材質後，Rocycle 會將其投入正確的垃圾箱。
目前 Rocycle 還未正式推廣，在推廣前還將對其進行改進，包括將傳感器耦合得更緊密、提高傳感器分辨率，及與視覺系統進行結合等。
基於人工智能、雲計算、大數據、物聯網等新技術，垃圾分類的效率愈來愈高，對環保事業及技術發展有着重要的意義。近年來各國和我國各大城市對環保的重視和投入力度不斷增強，也成了人工智能應用於垃圾分類領域的發力點。期待今後會有越來越多的人工智能產品落地。
最後，在垃圾處理智能場景普及前，AI 報道向大家分享 21 字垃圾分類口訣：
玻，金，塑，紙，衣（可回收物記材質）
藥（要）漆（吃）電燈（有害垃圾記口訣）
易腐爛，易粉碎（溼垃圾記原則）
其餘是幹垃圾！
星標我，每天多一點智慧