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行业动态

生活垃圾分拣机器人的发展趋势

树叶杂草是湿垃圾,塑料废纸是干垃圾。一份没吃完的外卖需要把包装盒、残羹剩饭、塑料袋、勺子和筷子放在不同的垃圾桶里……

2019年7月1日,上海通过《上海市生活垃圾管理条例》,拉开了我国强制垃圾分类时代的序幕,固体废物分类似乎成为迫切需求。

近日,固体废物分拣设备企业连续完成天使轮和A轮融资。固体废物分拣机器人,听起来可能有点奇怪,但在这个细分领域,百度、华为、日立、松下等许多强大的玩家涌入。

虽然近年来我国生活垃圾分类处理取得了显著成效,但在一些城市和社区,垃圾分类仍个棘手的问题。

辅助垃圾分类、再生资源的固体废物分类机器人产业也应运而生。

国内外大厂蜂拥而入

也许你不在乎生活中每天产生的垃圾,但在这个人口超过70亿的地球上,每天产生的垃圾却不小。目前,仅我国城市生活垃圾年产量就超过1亿吨,占世界垃圾总产量的26.5%,2019年生活垃圾达到3.43亿吨。

垃圾分类逐渐成为全世界共同关注的话题。在《机器人总动员》中,瓦力作为地球上较后一个垃圾机器人进行垃圾分类的场景,成为电影中的经典场景。

实际上,卫生、垃圾分类等工作也面临着招聘困难的现状,许多工作人员由于工作环境、伤害人体等因素不愿从事相关工作。根据正常工作量,人工分拣垃圾每人每天只能处理150公斤至300公斤的垃圾,分拣效率不高。

当然,为了在环保的前提下不特别区分不同的垃圾,辅助人工分拣的机器人开始出现。
早在2012年,ZenRobotics就公开了首台垃圾分类机器人ZenRobotics;2017年,一种基于视觉判断的垃圾分类机器人NextgenzenRoboticsRecler正式推出。

此后,美国、日本等外国企业也参与了垃圾分类机器人领域,包括AMPRobotics、Fanuc、MIT等多种垃圾分类机器人产品已经开始使用。日立、瑞典恩华特、松下等外国企业在垃圾分类领域专利申请量排名前20位。

近两年来,随着研发条件和技术的不断成熟,在有关部门的政策支持下,国内固体废物分拣机器人市场逐渐活跃。博城机器人、ABB&华为、小黄狗、德立信等玩家开始从事垃圾分拣机器人的相关工作。

目前,根据垃圾分拣机器人的不同研发阶段,国内固体废物分拣机器人玩家主要分为三类:第一类企业在现实场景中使用;第二类产品,如华为和ABB联合推出人工智能垃圾分类工作站;第三类来自大学实验室、华侨大学、河北农业大学、上海交通大学等学校团队。

在多种因素的作用下,垃圾分拣机器人已成为帮助人工完成高效工作的有效形式之一。对于企业来说,垃圾分拣也是一个新的机遇。特别是在技术和研发条件逐渐成熟的背景下,垃圾分拣机器人也成为国内外大厂商争夺的新出路。

固废分拣机器人的源头末端

得益于垃圾分类和环保意识的增强,整个固体废物产业链的产业规模不断增长。

据国盛证券研究报告显示,目前固体废物产业链将在一年内释放200多亿产能。从长远来看,产业规模可能达到2000-3000亿元,这也催生了数千亿的垃圾分拣前端市场。

分类垃圾桶、代收垃圾网约工、上门分类、代扔垃圾、垃圾分类APP、小程序开发等新产品或行业应运而生。数据显示,仅2019年6月,分类垃圾桶当月销售额同比增长500%,淘宝、天猫平台分类垃圾桶个人消费者营业额就达到2.5亿元。

纵观当前环卫市场,机械化、智能化、数据化的趋势越来越明显。智能环卫频繁接触黑科技,固体废物分拣机器人行业逐渐覆盖垃圾收集、中转站分拣等前端和终端场景。

目前,一些登陆机器人的功能已经覆盖了垃圾收集的前端场景。博城机器人与江干区城市管理局联合开发的自助培训分拣机器人用于垃圾处理的前端阶段,在浙江省杭州市江干区部分街道实现了小规模登陆应用。

然而,大多数企业集中在垃圾分拣的终端场景,即分拣设备与机器人的结合,进一步准确地分类和回收混合生活垃圾中的可回收物。业内人士称之为混合生活垃圾的精确分类。

事实上,这也考验了垃圾分拣机器人的人工智能算法、人工智能软件、迁移学习等能力,特别是在混合垃圾中转站等复杂场景中发挥作用的机器人,对能力提出了更高的要求。

固体废物分拣机器人主要分为内置机器学习软件、图像数据库、视觉传感器、分拣算法和吸盘、抓臂等,一般是人工智能+高速分拣机器人,人工智能算法、人工智能软件发挥关键作用,相当于人脑和眼睛,识别和控制机器人有效垃圾分类,也是固体废物分拣机器人的工作原理。

例如,无论废物的状态如何,通过人工智能算法控制训练的机器人都可以识别,并准确地从传送带上捕获回收材料,并将其放入相应的材料框中。

目前,海宝环境垃圾分拣机器人haibao已实现批量销售和生产,可持续7*24小时工作,分拣速度每分钟90-100次,准确率提高到95%。

在1000亿市场的刺激下,从垃圾分拣前端场景到终端混合处理,逐步实现智能环卫的智能化。即便如此,国内固体废物分拣机器人产业仍处于发展初期,背后仍存在诸多挑战。
技术+场景的关卡。

事实上,无论是固体废物分拣机器人还是其他细分机器人,由于机器人的特点,固体废物分拣机器人的挑战也是相似的。

首先,存在技术问题。目前垃圾分拣机器人能识别的物品不够全面,准确率不能达到98%,目前准确率只有95%。具体来说,固体废物分拣机器人涉及多个技术层面,如计算机和传感器、视觉系统、工业云等。提高准确率的关键在于神经网络,智能大脑不够完善。企业云计算控制技术的应用无法达到人脑的一般水平,具有高度执行、学习和识别的能力。

特别是在混合垃圾等场景中,垃圾分拣的技术难度和实际工况比预期的要复杂得多。由于人工智能算法和人工智能软件需要改进,存在无法输入的图像,导致机器人无法准确识别废物的类别。例如,一些破旧的衣服或鞋子,机器人可能无法分类。

毕竟,固体废物分拣机器人的成本和价格相对较高,硬件或设备问题会给机器人和企业本身造成很大的损失,实现机器人的长期使用,以反映效益。
结语

今天的工业4.0,智能给了人类更方便、更智能的生活方式。固体废物分拣机器人的出现不仅减少了高强度劳动,而且促进了生活习惯的改变,特别是在垃圾分类推广的过渡时期。

然而,表面上风景、技术和效益有待提高的固体废物分拣机器人行业,仍有山脉需要跨越,同时考虑到高效率,也具有成本效益,这仍然需要各种玩家的共同努力。


 



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