晴子
假如你面前的垃圾桶上分別貼有“廚余垃圾”“可回收垃圾”“有害垃圾”“其他垃圾”四種標(biāo)簽,你的垃圾袋里有用過的餐巾紙、香蕉皮、過期的化妝品、礦泉水瓶,它們分別要扔進哪個垃圾桶?
怎么樣,熟悉的無措感是不是每回扔垃圾時都要經(jīng)歷一次?有了垃圾分類機器人,你就不用這么苦惱了。
Alphabet X
Google公司Alphabet X實驗室制造的垃圾分類機器人不僅能把垃圾分類、將分錯類的垃圾放到正確的地方,還能在辦公室里“游走”撿垃圾。
想讓機器人學(xué)會垃圾分類需要用到感知、移動和操作,借助計算機視覺技術(shù)進行感知以及幫助機器人前行的自動駕駛能力都是業(yè)界熟悉的,但如何學(xué)會在復(fù)雜環(huán)境中用“手”拉開柜子、打開抽屜、撿走垃圾則是必須要讓機器人自行學(xué)會的操作。
Alphabet X用了3個方法來讓機器人學(xué)會靈活用“手”。第一種是跟人類學(xué)習(xí),模仿人的動作和做法。第二種是向其他機器人學(xué)習(xí)。第三種是在云端學(xué)習(xí),用大量數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練。
“小白”
2019年廣東“眾創(chuàng)杯”創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽之技能工匠爭先賽決賽現(xiàn)場,一款名叫“小白”的人工智能垃圾分類機器人吸引了眾人的目光。
除了是一個垃圾分類機器人,“小白”還是一個智能垃圾桶,其體內(nèi)裝有餐廚、可回收、有害和其他4個垃圾桶,這樣,它就可以在回答求助者的同時開啟垃圾分類回收模式?!靶“住辈粌H能識別數(shù)萬種垃圾,還會聽指令,做清潔時能跟隨人們?nèi)サ讲煌膮^(qū)域。
瑞士ABB公司垃圾分類機器人
在第二屆中國國際進口博覽會上,瑞士ABB公司展出的垃圾分類機器人成為熱門展品。
這是ABB集團根據(jù)上海市此前發(fā)布的生活垃圾管理條例開發(fā)的解決方案,該解決方案由YuMi雙臂機器人、負責(zé)上料的IRB 1200以及視覺系統(tǒng)、物料傳送與智能跟蹤系統(tǒng)、智能分類算法以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成。
通過拍照掃描和機械臂的來回舞動,機器人能快速識別傳送帶上的垃圾種類,并將傳送帶上的“混裝”垃圾分別扔進4個分類垃圾桶。
RoCycle
美國麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)和人工智能實驗室開發(fā)了一款名為RoCycle的垃圾回收分選機器人,它能通過觸摸的方式區(qū)分紙張、金屬和塑料。
在分選過程中,機器人會掃描物體,并通過傳感器測量物體尺寸,使用其機械手臂上的兩根柔軟手指擠壓物體以完成抓取。手指上的壓力傳感器能測量抓住物體所需要的力,并以此確定材料剛度。最后,將掃描結(jié)果與壓力傳感器獲得的數(shù)據(jù)進行匹配,分辨出物體材質(zhì)后,RoCycle會將其投入正確的垃圾箱。
這款機器人在模擬傳送帶上的識別準(zhǔn)確率能達到63%,并且由于是軟體抓手,它可以更輕松地抓起各種形狀不規(guī)則的物品。
ZenRobotics
芬蘭ZenRobotics公司研發(fā)的一種基于視覺判斷的垃圾分類機器人Next Generation ZenRobotics Recycler(下稱ZenRobotics)機械臂臂展長達2米,通過激光掃描系統(tǒng),能提前掃描運輸帶上的物品,然后將垃圾分類。
2017年11月27日,日本垃圾處理公司Shitara Kosan就引進了ZenRobotics機器人垃圾分揀系統(tǒng)并已經(jīng)投產(chǎn),通過機器人自動分揀可回收的固體垃圾。
Waste Robot
FANUC設(shè)計的分揀機器人Waste Robot利用視覺分析系統(tǒng)對物品進行跟蹤和分類,并運用FANUC為其分揀機器人設(shè)計的新技術(shù)W.A.R(Waste Robotics Autonomous Recycling Technology,廢舊物品自動回收技術(shù))。這種技術(shù)允許機器人對物品的化學(xué)成分以及形狀進行實時掃描和分析,使機器人能實時指定抓取方式和抓取順序。
這就意味著,機器人能從繁雜的物品中挑選出需要挑揀的物品,利用視覺系統(tǒng)識別出物品的種類,然后將其置于不同的地方。
Max-AI
Max-AI是美國光學(xué)分類設(shè)備生產(chǎn)商National Recycling Technologies研發(fā)的人工智能分類機器人。Max-AI由視覺系統(tǒng)、人工智能及分揀系統(tǒng)組成。視覺系統(tǒng)用于獲取物品的視覺信息,即便垃圾一閃而過,也能被一個不差地記錄在案。獲得視覺信息后,下一步便是利用人工智能對物品進行鑒別,根據(jù)物品的大小、價值和位置來確定分揀的優(yōu)先級,確保取得最優(yōu)結(jié)果,判斷完畢后,機器人便可進行分揀。
值得一提的是,Max-AI的機械手并非仿人手結(jié)構(gòu),而是采用氣動系統(tǒng),所有垃圾在“一呼一吸”間就能去往自己該去的位置。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2020年3期