一、文献综述
(一)引言
随着社会经济的不断发展,生活垃圾的数量与日俱增,产生生活垃圾的数量每年还在以5%8%左右的速度递增,甚至有了“垃圾围城”的趋势[3]。对垃圾进行合理的分类处理,不仅可以解决垃圾产生数量激增,同时可以提高资源有效利用率和生活环境质量。目前随着国家政策的大力支持,部分城市的垃圾分类得到了有效的改善,但工作量较大,普遍推广及正确分类有相当难度。因此有必要研究垃圾分类机器人,以适应和满足居民垃圾分类投放和监管部门管理需要。
(二)国内外研究现状
1.国内垃圾分类研究现状
我国垃圾处理起步较晚,目前还处于垃圾分类处理的初级阶段,虽然也制定了一些法规条例,也有垃圾分类制度和垃圾分类收集箱,但是由于环保观念的落后,垃圾分类收集、转运和处理的技术手段严重滞后等,使得垃圾分类回收得不到有效落实,垃圾分类回收箱也形同虚设。
国内自动分类垃圾桶的代表有阿尔飞思公司的智能垃圾桶“睿桶”。它通过云计算技术来提升对垃圾识别的识别速度和精准度,可以在300ms内完成计算,垃圾分类精准度超过95%。该垃圾桶基于人工智能技术,可自动分类干垃圾、可回收垃圾以及有害垃圾等类别的垃圾,适用于办公室和酒店大堂等室内区域[4]。复珺科技打造的智能垃圾箱具有可溯源功能,使倒垃圾的人的信息一目了然。除了可溯源系统,这个垃圾箱还能实现智能投放,响应垃圾种类的投口自动打开,投递完毕投口自动关闭。此外,它还可以叠加其他应用:满载警示预警、智能压缩功能、臭氧杀菌功能、智能换气功能、垃圾称重功能、物联网锁、烟感/灭火装置以及温度测试等。
2.国外垃圾分类研究现状
一些发达国家垃圾处理技术已有几十年的发展历史,已经探索出了很多先进的垃圾管理理念和技术。例如日本,已经建立了完善的垃圾分类制度、立法体系、监管体制,有标准、严格的具体措施,包括资源垃圾、可燃垃圾、不可燃垃圾、危险垃圾、塑料垃圾、金属垃圾和粗大垃圾等,并且居民有良好的环保理念,垃圾分类意识深入人心[5]。美国、欧盟等国家在垃圾处理方面有着以及从源头减量、重复使用、再生循环利用等先进理念,建立了相对完备的生活垃圾分类、收集、转运、再综合的处理体系,由于生活垃圾分类收集和回收工作已经相当成熟,大大减少了需要处理垃圾数量。
自动分类垃圾桶是将人工智能技术直接整合到垃圾桶中,用户只需要投入垃圾,由智能垃圾桶自动完成分类。波兰Bin-e 公司的人工智能垃圾桶,通过摄像头和传感器获取垃圾信息,并应用人工智能图像识别算法对垃圾进行识别。用户在使用时只需将垃圾置于垃圾桶前,等待垃圾桶盖打开直接投掷垃圾,垃圾投入后会自动进行分类和压缩[4]。
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