
有效的回收利用可以节约宝贵的资源,促进循环经济,减少垃圾填埋,降低生产新材料的能耗,从而对环境的可持续发展产生重大影响。然而,由于消费者知识、分类和污染等方面的问题,美国等国家最初的回收进展基本停滞,目前的回收率仅为32%1。
人工智能 (AI)、机器学习 (ML)、机器人技术和自动化旨在提高回收工作的效率,并增加美国实现环境保护局提出的到 2030 年回收率达到 50% 的目标的机会。让我们来看看常见的回收问题以及人工智能可以提供哪些帮助。
什么是回收污染?
污染是有效回收计划面临的最大问题之一,当消费者将材料放入错误的回收箱(如将玻璃瓶放入塑料箱)时就会发生污染。如果在回收之前没有对材料进行适当的清洁,也会造成污染。
如今的回收系统在设计上并不能很好地处理污染问题。根据哥伦比亚大学气候学院的研究,单流回收(消费者将所有材料放入同一个回收箱)会导致约四分之一的材料受到污染,因此对买家来说毫无价值2。
业内人士还指出了一个相关的污染问题,有时被称为 “期望回收 “3或 “愿望回收 “4 ,即消费者将物品扔进回收箱,希望它能在某处找到正确的位置。
遗憾的是,这种情况很少发生。原因就在这里:
回收分解
当回收材料中的杂质过多时,即使有些材料适合回收利用,也会被送往垃圾填埋场,因为要花费额外的钱来分拣杂质。回收材料除了对地球有益外,还有其他价值。污染会降低或消除可回收材料的质量,使其市场价值降低,进一步导致回收计划受到影响或增加服务成本。
此外,美国人每年扔掉近 30 万吨购物袋5 。这些购物袋日后会缠绕在分拣机的部件上,危及负责清除购物袋的人工分拣员。当消费者将不可回收的材料扔进分拣箱时,也会让工人接触到有害废物、病媒传染的疾病和其他危险物品。
人工智能如何提供帮助
幸运的是,一些研究人员、初创企业和制造商正在开发由人工智能推动的创新技术,以提高回收计划的有效性。
佩罗切割塑料
Pello Systems 开发了一套传感器和摄像头系统,帮助回收商减少塑料袋污染6。 该系统利用人工智能、ML 和先进的算法来识别回收箱内容物照片中的塑料袋,并为设施提供高可信度的识别。
通过在收集前识别和清除污染物,设施可节省供应商的污染费。他们还可以改进标识,对员工和消费者进行培训,以减少系统中的塑料袋数量。
垃圾机器人清理垃圾
清洁机器人公司(Clean Robotics)生产的垃圾机器人(TrashBot)是一种智能型 “未来回收箱",可在垃圾处理点对垃圾进行分类,同时向消费者提供正确的回收见解7。通过人工智能、ML、机器人技术和计算机视觉技术,Trashbot 能将每件物品分门别类地投放到相应的垃圾桶内,将受污染的物品投放到垃圾填埋场,或将有机物投放到相应的垃圾桶内。
Trashbot 还使用一个面向消费者的屏幕,提供实时、可调整的反馈以及反映物品和回收过程的定制内容。除了这项教育功能外,Clean Robotics 公司还表示,Trashbot 还能向用户提供数据驱动的报告,帮助设施将分类准确率提高 95%,而传统垃圾箱的准确率通常只有 30%。

奥斯卡解决问题
直观的人工智能 加拿大初创公司 Oscar Sort 推出了一款人工智能驱动的直观 “智能回收助手",经过训练,它可以识别各种饮料和食品容器8。消费者只需将垃圾对准电脑屏幕,Oscar 就会告诉他们是可回收还是可堆肥。
Oscar Sort 可适用于现有的废物和回收箱,可根据当地和特定设施的回收规则进行定制,已在 300 个地点安装,包括大学食堂、体育场馆和零售商店。
AMP Cortex 双倍精选
AMP Robotics 公司已经开发出一种分拣创新技术,回收项目可以将其进一步应用于回收流程。他们的 AMP Cortex 是一种由AI9 引导的高速机器人分拣系统。
AMP 的人工智能平台利用计算机视觉来识别通常由折叠、粉碎和破烂物品组成的复杂废物流中特定可回收材料的模式。他们的机器人执行分拣、拾取和放置材料的物理任务,据说准确率达到 99%,每分钟拾取 80 次(人类平均每分钟大约拾取 40 次)。
人工智能在回收管理中的应用前景
随着人工智能在回收管理领域不断取得进展,前景十分广阔:
人工智能驱动的传感器和机器人技术将提供实时数据分析,使回收设施能够做出基于数据的流程优化决策。这很可能会扩展到其他领域,如预测性维护、供应链优化和适应性回收战略。人工智能在回收领域的广泛应用有可能极大地促进全球可持续发展目标的实现,减少对环境的影响,促进循环经济的发展。
随着创新者继续投资于人工智能驱动的解决方案,我们可以预见,这将对回收实践产生变革性的影响,加速我们迈向一个更加可持续的地球。
Ambiq 如何做出贡献
利用人工智能等关键技术来解决气候变化和可持续发展等世界性大问题是一项崇高的任务,也是一项耗能的任务。利用人工智能和物体识别技术对可回收物进行分类非常复杂,需要一种能够高效处理这些功能的嵌入式芯片。
Ambiq 开发了多种支持人工智能功能的片上系统 (SoC),甚至开始支持光学识别。实施可持续回收实践也应使用可持续技术,Ambiq 在为智能设备供电方面表现出色,其能效达到了前所未有的水平,可以用更少的电能做更多的事情。了解有关Ambiq 可支持的各种应用的更多信息。
资料来源
1 美国回收日|2023 年
2 美国的回收利用已经崩溃。我们该如何解决? | 2020年3月13日&
3 理想回收的浪费| 2023年2月6日
4 什么是 Wishcycling?两位废物专家解释 | 2022 年 1 月 21 日
52023 年回收统计数据
6 Pello Systems| 2023
7 清洁机器人
8 直观人工智能|2023 年
9 AMP 机器人| 2023