韋氏詞典是這樣定義AI的——機(jī)器模擬人類行為的能力。
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)。
AMPRobotics是食品、飲料紙箱分揀市場的新玩家,它和北美紙箱委員會達(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AMPRobotics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AMPCortex,Clarke是它的昵稱,來源于科幻小說作家和未來主義者ArthurC.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)會了識別超過150種不同的紙箱,而且它還在不斷進(jìn)步當(dāng)中。
一旦Cortex識別到周圍有紙箱,它就會用具有特殊設(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。
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。┫逻\(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,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,正如它從Clarke身上獲取知識一樣。
雖然AMPCortex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中。
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