“树叶杂草是湿垃圾,而塑料废纸是干垃圾。对于一个未完成的外卖,你需要把包装盒、残羹剩饭、塑料袋和勺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》,开启了我国垃圾强制分拣时代。固体废物分类似乎已经成为一种迫切的需求。
近日,固废分拣设备企业叶公科技连续完成天使轮、A轮融资。固废分拣机器人听起来可能有些陌生,但在这个细分领域,百度、华为、日立、松下等众多实力强劲的玩家纷纷涌入。
虽然近年来我国在生活垃圾分类处理方面取得了显著的成绩,但在一些城市和社区,垃圾分类仍然是一个棘手的问题。
辅助垃圾分类和可再生资源的固体垃圾分类机器人行业也应运而生。
国内外的大厂“蜂拥而至”。
也许你不在乎生活中每天产生的垃圾,但在这个拥有70多亿人口的地球上,每天产生的垃圾可不是一个小数目。目前,仅我国城市生活垃圾年产量就已超过1亿吨,占世界生活垃圾总产量的26.5%。2019年,生活垃圾达到3.43亿吨。
固体废物分类机器人的“源与端”。
受益于垃圾分类和环保意识的增强,固体废物全产业链产业规模不断壮大。
据有关资料显示,目前固废产业链将在一年内释放超过200亿产能,长期来看,产业规模可能达到2000-3000亿元,这也催生了垃圾分类前端场景的几千亿市场。
一批新的产品或行业应运而生,如分类垃圾桶、收集垃圾网和承包工人、在家分类扔垃圾、垃圾分类应用、开发小程序等。数据显示,仅2019年6月,“分类垃圾桶”月销量同比增长500%,淘宝、天猫平台“分类垃圾桶”个人消费者成交额达2.5亿元。
纵观目前的环卫市场,机械化、智能化、数据化的趋势越来越明显。智慧环卫频繁接触“黑科技”,固废分拣机器人行业逐渐覆盖中转站垃圾收集分拣等前端和终端场景。
目前一些落地机器人的功能已经覆盖了垃圾收集的前端场景。由博诚机器人与江干区城管局联合研发的自训练分拣机器人应用于垃圾处理的前期,目前已在浙江杭州江干区部分街道小规模应用。
但大多数企业关注的是垃圾分类的终端场景,即分类设备与机器人的结合,进一步对混合生活垃圾中的可回收物进行精准分类回收,被业界称为“混合生活垃圾精准分类”。博成机器人、叶公科技、ABB&华为都是这个领域的参与者。首款应在混合生活垃圾中转站使用的家用分拣机器人今年在北京大兴落地。
事实上,它还测试了人工智能算法、人工智能软件、迁移学习等能力。尤其是这种工作在混合垃圾中转站等复杂场景的机器人,对其能力提出了更高的要求。一台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、吸盘、抓取臂等。一般来说是人工智能高速分拣机器人,其中AI算法和AI软件起着关键作用,相当于人的大脑和眼睛。识别和控制机器人有效地分拣垃圾也是固体垃圾分拣机器人的工作原理。
例如,无论废弃物处于何种状态,经过AI算法控制训练的机器人都能识别并准确抓取传送带上待回收的物料,并将其放入相应的物料架中。
在千亿市场的刺激下,智能环卫的“智能化”正从垃圾分类的前端场景逐步实现到终端混合处理。即便如此,国内固废分拣机器人行业仍处于发展初期,其背后仍存在诸多挑战。
“技术场景”的层次
事实上,无论是固体废物分类机器人还是其他子领域的机器人,由于机器人的特性,固体废物分类机器人面临的挑战是相似的。
首先是技术问题。目前垃圾分类机器人能够识别的物体还不够全面,准确率无法达到100%。目前最高准确率只有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。未能提高准确率的关键在于神经网络和智能大脑不够完善,企业对云计算和控制技术的应用无法达到人脑的水平,具备较高的执行、学习和识别能力。
尤其是在混合垃圾等场景中,垃圾分类的技术难度和实际工作条件比想象中复杂得多。由于AI算法和AI软件还有待完善,存在无法输入的图像,导致机器人无法准确识别废弃物的类别。比如一些破旧的衣服或者鞋子,机器人可能无法分类。
其次,由于国内固废分拣机器人行业尚处于发展初期,上下游产业链不成熟,固废分拣机器人成本处于较高水平。有相关企业透露,固体废物分拣机器人的成本高达几十万到几百万,单个设备的价格在500万到1000万元之间。
通过拆分生产流程,我们很容易发现固废分拣机器人涉及的产业链很长,从上游的R&D和生产到下游的AI软件自动更新都要花费大量的费用。对于整个行业来说,这种工业环境被迫深入到机器人零部件的生产、R&D和采购,这在一定程度上耗费了资金,减缓了R&D和生产的步伐。最后,由于应用场景的特殊性,应用难度远比商用服务机器人复杂,尤其是混合垃圾中转站,覆盖的垃圾等废弃物不仅含有可回收物,还含有一些生活垃圾、有害垃圾等腐蚀性废弃物,对固废分拣机器人的硬件和材料提出了很高的要求。五金件和材料在强度高的同时,还具有耐腐蚀性,能承受真空和高压,并能抵抗其中垃圾的刮擦。
毕竟固废分拣机器人的成本和售价都比较高,硬件或设备方面的问题会给机器人和企业本身造成相当大的损失。机器人长时间使用才能显现效益。