从《一个塑料瓶的奇幻之旅》谈到生活垃圾智能分类机器

9月19日，人民日报微信公众号发布一篇漫画《一个塑料瓶的奇幻之旅》。漫画中，一个塑料瓶（可回收物）被随意投放到各种垃圾混合的投放点，有可回收物、厨余垃圾、旧马桶、旧衣物等，一辆车将各类生活垃圾混装统一送到分拣中心（漫画中未明确表明此车分类收运可回收物），厨余垃圾、有害垃圾、可回收物、其他垃圾被运到了流水线式的分拣中心，在分拣流水线上由人工对各类垃圾进行四分类，分别进行了处理再利用。

此文章本意号召大家进行垃圾分类，但画中的混合投放与分拣中心似乎在描绘着与现行不同的垃圾分类模式，契合了本人一直探索跟踪的智能垃圾分类模式。

目前各城市所实行垃圾分类，主要采用每家每户、每个组织单位人工源头分类，然后人工分类投放到垃圾桶的分类方式，效率低下、违反人性及科技发展规律。科技或者说人工智能要实现的就是把人从重复的、另人厌烦的、环境恶劣的、危险的劳动中解放出来。

中国也不能学习日本等国家的垃圾分类经验，那些国家由于施行垃圾分类较早，智能分类技术不成熟，只能对人的行为进行规定。中国应该发展生活垃圾智能分类。

那么，未来垃圾分类有可能是以下场景：

场景一：小明在家里将垃圾全部装在一个垃圾袋里，下楼扔进社区智能垃圾投放点，投放点是由人工智能技术和机器人技术组成的一个综合体，约一个集装箱大小，社区垃圾投放点自动依次破袋，并将破袋后垃圾输送到智能分类装置，自动分类抓取并投入到可回收物、有害垃圾、其他垃圾容器，剩余进行厨余垃圾容器。然后由分类收运车进行收运。

分类出的可回收物，有害垃圾被运到不同的分拣中心，经过AI、基于传感器技术的自动化分选、辅助人工等进行再次细分，如可回收物细分成后端处理所需的达标的纸、瓶子、铁等；其他垃圾进行焚烧发电场；厨余垃圾进入餐厨垃圾处理中心进行预处理、再利用等。

场景二：社区内类似现在进行混合投放，由类似现在的环卫系统进行混合收运至智能分拣中心，此分拣中心由AI、基于传感器技术的自动化分选设备、辅助人工等进行集中分拣，分拣出的垃圾种类根据当地后端处理利用技术决定，可分拣出多种垃圾。当然此分拣中心占地较大，或单独建设分拣中心或与现在的大中型垃圾中转站合建。

场景一相对场景二来说，智能分类技术前置到社区，当基于视觉识别的智能分拣技术成熟后，识别准确度达到使所分拣出的垃圾符合后端处理质量要求时，两个场景哪个是未来的主流主要取决于自动分拣效率。

综合考虑到垃圾收运效率和分拣中心分拣难度、自动分拣效率等因素，将智能分类技术运用到社区垃圾分类的场景一会是未来城市垃圾分类的主流。场景二则在小城市、乡镇等或在建筑/大件垃圾、电子垃圾等更为适合，因为建筑/大件垃圾一般为单独收运，且易于破碎使各种垃圾在流水线上处于分离状态。注意，场景一中的分拣中心和场景二是不同的，场景一中分拣中心只将同类垃圾再细分，如将可回收物细分成金属、PET塑料、纸张等，场景二中的分拣中心，则是分拣未经分类的混合垃圾。

垃圾分类场景一所用到的社区智能分类设备应包含垃圾暂存部分、预处理部分、智能识别自动分拣部分，此设备或技术尚存在以下待解决问题：

一、智能识别垃圾的准确度。

对垃圾分类自动识别的准确度准确的说是与当地后端处理利用或预处理所需原料的最低质量标准有关。何种垃圾归可回收物要看后端处理利用的要求，智能分类的厨余垃圾要达到什么纯度要看餐厨垃圾后端预处理工艺及处理技术对原料的要求。不同的城市可对智能分类设备所识别归类的垃圾设定不同。同时，社区智能分类后，在分拣中心还有细分或预处理环节，相对减轻了社区内智能分类质量问题。后端处理技术也决定的社区智能分类设备分成几类垃圾，如只进行干湿分类，或者说等离子处理技术更成熟成本更低后，只分成可回收物与其他垃圾，则会更为智能识别垃圾减轻难度。或者说前端智能分类技术的发展也可决定后端处理设施的建设。智能识别准确度取决于识别算法和垃圾识别数据量，现有识别技术日新月异的发展速度让我们看到了曙光，部分产品已可在特定场景下应用。

ABB在进博会展示的智能分类机器人

谷歌X团队开发的垃圾分类机器人

将混合、粘连、罐/盒内垃圾等现实中复杂状态的垃圾分离成相对独立的垃圾是机械类工程问题或者说是宣教问题（让居民保持垃圾带内垃圾不缠绕、处于易分散状态比现行源头分类容易），此处的预处理是为后续智能自动分拣作准备，此技术不是难点。