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迎戰16度:垃圾分類政策 引發人工智能潮


自七月一日起,《上海市生活垃圾管理條例》正式開始實施,上海從此進入垃圾分類年代。

中國是全球製造垃圾最多的國家,每年生活垃圾總量超過四億噸,卻一直未能建立高效的垃圾分類回收系統。至今年七月,上海成為中國第一個實行「垃圾強制分類」的城市,隨後將有更多城市陸續加入,中國終於踏入垃圾分類年代。

而為了解決垃圾分類所帶來的各種不便,各個企業爭相進入垃圾分類業,提供各種技術支援,當中人工智能(AI)的應用便能有效提昇垃圾分類、處理過程中的效能。由於中國及全球的垃圾處理需求龐大,故相關的AI市場潛力十分可觀。

上海市人民政府辦公廳近日印發《推進上海馬橋人工智能創新試驗區建設工作方案》,擬在閔行區馬橋鎮及其週邊區域畫定約十五點七平方公里試驗區,搭建多元化的AI應用體驗場景,佔全區面積百分之四。試驗區分為應用綜合實踐區和產業創新發展區,其中綜合實踐區將圍繞城市管理、社會治理、民生服務等需求,當中包括垃圾、雨水循環等方面推動智能精細化管理,其中會建設垃圾分類管理系統,基於圖像識別、大數據、物聯網等技術,結合雲平台管理,實現垃圾分類智能化。

自七月一日《上海市生活垃圾管理條例》正式開始實施,通過立法,上海市推出可回收物、有害垃圾、濕垃圾和幹垃圾四種分類標準,並附有罰則,令上海從此進入垃圾分類年代。除了上海,多個城市同樣開展了不同程度的垃圾分類,估計至二○二○年底,包括北京、天津、上海、重慶、深圳等先行先試的四十六個重點城市,要基本建成垃圾分類處理系統,而全國二百九十四個地級及以上城市也開始全面部署生活垃圾分類。

因此,垃圾分類產業的技術近期在中國成為熱門話題。整個垃圾分類的鏈條可以分成四個層面,包括集中在居民層面上應用的分類投放、社區層面的分類收集、分類運輸和垃圾處理。圍繞這幾個層面,過去已經發展出不少的機器和技術,當中愈來愈多的AI技術應用在其中,大大提昇了當中的效能。

提高處理效率

AI是指讓機器具備和人類一樣的思考邏輯與行為模式。發展過程包括讀取大量資訊來學習、並判斷何時使用該資訊;利用已知資訊做出推出和結論、過程中並會不斷自我修正,之後多應用操縱或移動物品等方面上。

AI應用於垃圾分類上,最簡單莫如對垃圾的圖片進行分類,為圖片給出分類標籤,例如美國創科公司Intuitive AI設計了一款名叫Oscar的垃圾分類系統,為用戶指導垃圾分類。Oscar擁有三十二英寸顯示幕和人工智慧攝像頭,它可以識別你手中的垃圾,並告訴你如何妥善處理它們。例如你拿着一個餐盒,它會告訴你把剩下的食物扔進廚餘裏,然後把盒子扔進其他垃圾桶。近期在中國比較熱門的幾個手機垃圾分類應用程式(App)都是使用類似的技術。

另一類是引入視覺六識別和其他系統的智能垃圾桶。如波蘭創科公司Bin-e所開發的智能垃圾桶,用戶只需要在垃圾桶前掃描一下垃圾,艙門便會自動打開。這個人工智慧垃圾桶是通過感測器、攝像頭、AI圖像識別演算法來自動進行垃圾分類,回收公司更可以通過App來隨時檢查垃圾桶的剩餘空間等。

至於社區分類的AI應用在外國亦有不少例子,例如美國丹佛市(Denver)已經開始用智慧型機器人進行垃圾分揀,這種機器人具有深度自主學習的能力,採用電腦人臉識別技術,可分辨出同材質垃圾之間的差別,進行針對性識別,最終用機械臂拾取特定垃圾,大大提高了工作效率。

教居民成習慣

而在內地,亦有一種智能警戒攝像機和智慧音柱等的社區儀器,提醒居民正確地進行垃圾分類。如浙江本身是全國唯一一個在農村展開垃圾分類的省份,在初行階段,村民沒有垃圾分類習慣、不清楚如何分類,往往廚餘垃圾、殘磚破瓦,甚至農藥瓶等都混在一起,給後續處理帶來很大難度。

後來其中一條村子,採用了智慧攝像機和智慧音柱,當攝像機發現是有人經過投遞垃圾區域時,就會傳遞信號給智慧音柱,隨後音柱就開始自動播放預先儲存的音訊檔,如垃圾請分類入桶,餐廚垃圾扔綠桶,其他垃圾扔黃桶,從而提醒村民進行垃圾分類投放。國內亦有一些社區的試點智慧垃圾桶,居民只要拿着手機掃碼開箱,按不同分類將垃圾投入回收箱後,就能得到相應的現金或積分獎勵。

在垃圾運輸環節上,富豪汽車與輝達(NVIDIA)聯合開發適用於自動駕駛卡車的AI平台。雙方將共同開發用於自動駕駛的商用車輛系統,以實現系統安全地在公路和高速路上進行全自動駕駛。該解決方案配備各種自動駕駛應用情況,其中就包括垃圾清運回收場景。

最後在垃圾處理上,AI也早已有貢獻。BulkHandling System(BHS)是一家設備生產商,其機器人分類技術MAX-AI能夠鑒別出多種可回收物料,可以將傳送帶上的廢物分揀成六個不同的種類,將不同的種類放入不同的分類槽。

有分析指出,由於未來機器人的普及,可以令工廠小型化,最終能夠實現在摩天大樓或社區內修建微型物料回收設施,將這些微型回收設施整合起來,形成城市級、甚至國家級的廢棄物料網路。

由於全球垃圾圍城情況嚴重,垃圾分類以及處理的市場商機相當龐大,根據世界銀行估計,全球的都市固體廢物會由現時每年若十三億噸,至一二○二五年增加接近一倍,處理廢物的成本也由二千多億美元大增至三千七百五十億美元。而美林報告更指出,現今全球七成廢物最終移到堆填區,只有兩至三成循環再用。

因此,工業廢物處理、轉廢為能、廢水和排污處理、循環再用等,以及工程及顧問服務都需求甚殷,故可見吸引到不少企業發展相關的人工智能系統。

化垃圾為能源

世界銀行附屬機構國際金融公司則預測,至二○二二年,垃圾處理及焚燒發電廠在全球範圍內的市場價值將達到八百億美元。而垃圾處理基礎設施建設不足的東盟會是其中一個潛力巨大的市場。

另外,在中國大規模進行垃圾分類下,業內人士預計,未來一年市場將釋放出二百億到三百億元(人民幣.下同)產能,十年內,產業規模將達到二千億到三千億元。近期中國政府亦宣布將在二○一九年將投入二百一十三億元用以加快推進垃圾處理設施建設。

當中互聯網巨頭如阿里巴巴、騰訊(00700)推出了垃圾識別的應用程式一些此前並不涉及垃圾行業的企業如中國平安(02318)、中國電信(00728)也開始利用AI的技術推出不同的解決方案如平安智慧正在針對垃圾分類全流程搭建智慧分析管理平台。

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