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    十一选五助手安卓版:人工智能在“垃圾经济”新风口的机遇和挑战

    墨记 ? 2019-07-10 08:26 ? 次阅读

    被垃圾逼疯的上海宁最近成为其他省市的快乐源泉,贡献了诸多精彩段子。不过不要紧,忙着“哈哈哈”的网友很快得知,到2020年底,包括北京、天津、上海、重庆、深圳等先行先试的46个重点城市,要基本建成垃圾分类处理系统。

    一时间,垃圾分类成为热议话题,也催生了“智能垃圾经济”的新模式和新的成长空间。根据方正证券消息,仅生活垃圾分类就会为市场带来1万亿元左右的增量,其相关板块的利润增速或空间弹性将至少在30%。
    这个巨大的蛋糕已经被AI注意到。垃圾分类,AI大有可为。

    你是什么垃圾——AI如何判断?

    先行开始垃圾分类的上海,目标是到2020年打造60个人工智能深度应用场景。7月2日,上海发布第二批人工智能应用场景需求,包括生活垃圾分类应用等共计28个场景。上海城投环境(集团)有限公司科技信息部主管陶俊杰表示,“如果前端分得不好可能导致后面终端处理的问题,因此发布的场景应用需求第一块就是针对小区垃圾前端的识别?!?br />
    日常中,每个类别的垃圾往往包含了各式各样的内容,仅凭经验,人们在分类投放时难免出现偏差。得益于AI的赋能,垃圾分类识别正变得精准高效。

    AI用于垃圾分类,业界早有过相关的讨论,主要有三种方案类型:第一种方案,是把垃圾的相关信息制成表格化数据,然后用传统的机器学习方法实现分类;第二种方案,把所有的垃圾分类信息做成知识图谱,每一次查询就好像翻字典一样查阅信息;第三种方案,借助深度学习方法,来对垃圾进行识别和分类。例如每次给一张垃圾的图片,让模型识别出这是属于哪一种类别的:干垃圾、湿垃圾、有害垃圾还是可回收垃圾。

    第三种方案正在成为主流。并由此拓展出两种分类方式:一种是单一目标分类,即对整张图片进行分类,为图片给出唯一的分类标签;另一种是多目标检测分类,是对图片中的多种垃圾进行定位及单独分类。前者在技术上相对容易实现,近期比较热门的几个手机垃圾分类APP都是使用这种技术。后者虽然更为实用,但研发难度更大。

    太古计算总经理陈伟认为,在深度学习出现之前,可变形部件模型(DPM)一直是流行的目标检测方法。深度学习出现后,以R-CNN、Fast R-CNN、Faster R-CNN为代表的两阶段算法和以YOLOv1-3、SSD、RetinaNet为代表的单阶段算法成为主流。前者是先由算法生成一系列待检测目标的候选框,再通过卷积神经网络进行候选框的分类;后者则不用产生候选框,直接将目标边框定位的问题转化为回归问题处理。
    太古计算目前正在进行垃圾分类识别相关方案的开发,采用深度学习技术训练,产品可实现上千种类别识别。据展示图例来看,识别精准度较高。

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    浙江是全国唯一一个在农村展开垃圾分类的省份。在最初的推行阶段,村民面临着没有垃圾分类习惯、不清楚如何分类等难题,往往厨余垃圾、残砖破瓦,甚至农药瓶等都混在一起,给后续处理带来很大难度。而在金华永康南部的某个村子,在采用了??低?/u>的智能摄像机和智慧音柱的方案后,情况有了明显好转。

    智能警戒摄像机可以准确检测到监控范围内的人体和车辆,当摄像机发现是有人经过划定好的投递垃圾区域时,就会传递信号给智慧音柱,随后音柱就开始自动播放预先储存的音频文件,如:垃圾请分类入桶,餐厨垃圾扔绿桶,其他垃圾扔黄桶,从而提醒村民进行垃圾分类投放。由于摄像机内置有智能检测算法,当经过的是猫狗等动物时,摄像机可以判断经过的不是人体,因此不会受到干扰而误导音柱。

    平安智慧也看上了“垃圾生意”,正在针对垃圾分类全流程搭建智慧分析管理平台。据其智慧垃圾分类项目负责人表示,政府在进行生活垃圾管理时会遇到一些难点:如统筹少、数据分散、监管主体增多、考核难等,如何为其提供系统性管理平台是平安的研究方向。

    根据规划,在这一平台中,三大层次递进发挥作用:底层为大数据支撑体系,构建了智能调度模型、全流程考核评估模型以及检查点抽样模型;中层的多功能??樵虬ù油斗?、收运到处理的全程分类,以及用以实效评估的全套督导考核体系;前段则以统筹型数据作展示。简言之,关于垃圾从源头到末端的定量监管、各环节工作的评估与绩效,平安智慧希望在这一个分析管理平台上得以实现。未来,这一平台将结合物联网、视频采集技术,精准追溯各环节的垃圾投放、收运,杜绝混装等违规操作,并成为处罚的依据。

    AI+垃圾分类,相关人才受追捧

    垃圾分类处理不仅仅局限在完成垃圾的初始分类,其背后的产业链还很长,AI则可以在产业链中发挥重要作用。垃圾分类处理和AI正在不断融合发展,进一步释放职业发展机会。

    根据猎聘大数据研究院的数据显示,2019年上半年猎聘平台上与垃圾分类处理相关岗位的平均月薪达1.6万元。其中,生活垃圾焚烧发电工程师相关岗位平均月薪为2.2万元,固废垃圾处理开发相关岗位的平均月薪为1.9万元,垃圾分类市场经理相关岗位平均月薪1.4万元,水处理和有机垃圾设计工程师相关岗位平均月薪1.4万元,生活垃圾综合处理工程师相关岗位平均月薪1.2万元。

    “垃圾分类处理产业链市场广阔,从前端回收到后端处理,可容纳的就业机会远比大家想象的多。例如垃圾发电工艺设计、固废垃圾处理开发、餐厨垃圾处理工程师等职位都与垃圾分类处理产业链有关?!绷云钢耙倒宋时硎?。

    从猎聘上搜索的信息显示,解决方案总监、嵌入式软件工程师、AI产品经理等都是企业为了拓展垃圾分类处理领域的科技项目,面向科技人才所发布的职位。这些职位投递热度高,求职者普遍拥有5-8年的工作经验和名企工作背景。

    AI赋能环保产业

    事实上,国际国内的环保产业中早已频繁看见AI的身影:

    我国政府部门借助AI技术,结合卫星图像、传感器以及监测仪器等手段,借助大数据精准又快速地确定污染源,助力早期污染检测;生态环境部曾推出排污许可“云平台”,实现了环境治理信息化管理。

    智慧环保将AI技术融合到环境应急管理、环境监测中,通过大数据进行风险评估、分析,从而提出环境治理智慧型解决方案。

    近两年,部分城市开始运用AI技术手段提升垃圾分类执行效率,例如北京和上海在社区试点智能垃圾桶,厦门等多地上线垃圾信息化管理平台。智能垃圾桶通过传感器、摄像头、图像识别算法来自动进行垃圾分类,居民只要拿着手机扫码开箱,按不同分类将垃圾投入回收箱后,就能得到相应的现金或积分奖励,甚至回收公司也可以通过APP来随时检查垃圾桶的剩余空间等。

    在垃圾运输环节,沃尔沃与英伟达于上个月刚刚发布,联合开发适用于自动驾驶卡车的AI平台。双方将共同开发用于自动驾驶商用车辆和设备的决策系统,通过利用英伟达的端到端AI平台进行训练、模拟和车载计算,以实现系统可以帮助车辆安全地在公路和高速路上进行全自动驾驶。该解决方案包括传感器处理、感知、地图本地化和路径规划等,以支持各种自动驾驶应用情况,其中就包括垃圾清运回收场景。

    国际上,美国丹佛市已经开始用智能机器人进行垃圾分拣,这种机器人具有深度自主学习的能力,采用计算机人脸识别技术,分辨出同材质垃圾之间的差别进行针对性识别,最终用机械臂拾取特定垃圾,大大提高了工作效率。

    在垃圾处理的后端——废物循环利用领域,AI也早已有所贡献。BulkHandling System(BHS)是一家设备生产商,其机器人分类技术MAX-AI,能够鉴别出包括可循环利用物料在内的多种可回收物料,它分为Max-AI视觉系统和Max-AI自动质量控制(AQC)单元。视觉系统的作用是提供信息,而AQC单元则包含分类机器人,可以将传送带上的废物分拣成六个不同的种类,将不同的种类放入不同的分类槽。

    未来,机器人的普及可以令工厂小型化,最终能够实现在摩天大楼或社区内修建微型物料回收设施,将这些微型回收设施整合起来,形成城市级、甚至国家级的废弃物料网络。一旦实现了这样的转变,废物循环利用产业就会改头换面,为新兴业务提供更大空间。

    挑战巨大,不止AI要努力

    垃圾分类政策给诸如智能平台、环卫设备、处理终端等领域带来了转型、优化的机会。与此同时,精细化分类之后,产业链条更为分散,对管理也提出更高要求。

    AI用于垃圾分类,目前更多是在“动脑”,比如图像识别。要进一步提升效率优化垃圾分拣环节,则涉及到“动手”,需要配置垃圾分拣机器人。而机器人的使用势必需要一些先决条件,比如被分拣对象的相对标准化。目前看来,一是垃圾分类还未实现标准化,机器人能够达到多高的智能水平有待继续开发;二是即便技术可以实现,也要考虑敷设成本。

    就像太古计算陈伟所说,垃圾分类最终的目标是为了提高回收效率,主要是运输和分拣。垃圾分类降低了之前负责这部分人力的分拣成本,但是从运输来说,原先能用一个桶装完的垃圾被分成了4个桶,运输的车也要增加,提高了运输成本。而相比分拣成本,运输成本才是最大的。AI技术的介入,他认为主要目标是如何提高其回收效率并降低成本。

    目前看来,基于神经网络的算法进行图像分类,算法比较成熟,但是对足够量的训练图片集有着非常大的需求。由于神经网络算法是一种数据驱动的方法,对训练样本数据量及质量要求较高,数据量越大,识别判断越精准。每一类垃圾数据集的图片量越大,精准度就越高。

    在完成垃圾检测的图像数据集后,就可以利用当前主流的深度学习检测算法来实现批量垃圾的分类。和垃圾分类器一样,一个理想的垃圾检测器,需要大量的“垃圾”标注数据来支撑。但是与分类数据集相比,检测数据集除了标注类别外还要标注图位置坐标,这样的标注工作更为艰巨,也成为当前最大的挑战之一。

    垃圾智能分类的下一步——想象要狂野

    通过AI对垃圾进行智能分类后,下一步是什么?从涉及垃圾分类的环卫设备、处理终端环节来看,市场潜力巨大。目前,各券商普遍认为,中短期利好垃圾分类环卫设备提供商,如垃圾收运车等;长期则利好终端垃圾处置企业如焚烧厂、处理厂等。

    方正证券方面表示,“三个细分领域是关注重点,一是有害垃圾处理;二是餐厨垃圾的回收和利用,约有4000亿元的市场规模;第三是环卫设备的产业链?!?br />
    可以预见的是,人工分拣将被机器智能分拣逐步取代。垃圾处理将真正成为流水线作业,利用AI进行识别,并将识别结果交给流水线上的机器人或者机械手臂进行分拣,最终将分拣的不同类别的垃圾交由垃圾处理厂进行再回收、焚烧、净化、生物分解等方式处理。这样有望解决两方面问题:一是减少了垃圾分类的类别,居民只需要粗筛,降低了操作的难度,提高了可行性、可操作性;二是AI处理的方式,处理量大,经过高强度训练能达到处理精细化要求,效率极高,利于垃圾回收再利用。

    甚至,AI能否将垃圾处理提升到产品在设计、生产之处就考虑最终的处理问题。比如电子产品,能否在设计时加入分解的维度,当需要废弃时可以直接自动分解?通过AI,能否重新设计人们每日生活方式?最终,让垃圾分类不再成为生活中的一种内容。
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    注:垃圾分类及处理产业非常庞大,一文难以覆盖所有重要信息?;队的谌耸颗乐刚?,或提供产业应用相关线索。邮箱:[email protected]
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    如何解锁AI医疗落地之难

    在众多落地场景中,目前AI医学影像是最为成熟的一个。
    发表于 07-15 16:26 ? 27次 阅读
    如何解锁AI医疗落地之难

    人工智能为非洲变革赋能!

    不论人们相不相信,但 AI 研究的未来必定在非洲。
    的头像 DeepTech深科技 发表于 07-15 16:21 ? 152次 阅读
    人工智能为非洲变革赋能!

    【技术杂谈】手把手教你用keras搭建GAN

    章节目录 SGAN代码实现训练结束语 01 SGAN什么是生成对抗网络:简单的来说,就是给定一个噪声z的输入,通过生成器...
    发表于 07-12 04:00 ? 414次 阅读
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    嵌入式智能传感器的定义及特点

    作者:王立刚 引言 传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志...
    发表于 07-09 06:03 ? 284次 阅读
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    【Toybrick RK3399Pro AI开发板试用体验】ACT I:开箱+板载资源详解

    很开心,在90+的申请者中脱颖而出,得到RockChip以及发烧友的青睐,获得本次Toybrick TB-RK3399Pro开发板试用机会,同...
    发表于 07-06 17:29 ? 273次 阅读
    【Toybrick RK3399Pro AI开发板试用体验】ACT I:开箱+板载资源详解

    【Toybrick RK3399Pro AI开发板试用申请】机器人激光与视觉融合的导航???/a>

    项目名称:机器人激光与视觉融合的导航??? 试用计划:申请理由 本人在机器人SLAM领域有4年开发经验,从最开始激光SL...
    发表于 07-03 10:50 ? 295次 阅读
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    【Toybrick RK3399Pro AI开发板试用申请】AI图形识别+语音识别

    项目名称:AI图形识别+语音识别 试用计划:本人一直致力于各种AI智能平台以及物联网硬件平台的推广和试用,Toybrick RK...
    发表于 07-03 10:48 ? 293次 阅读
    【Toybrick RK3399Pro AI开发板试用申请】AI图形识别+语音识别

    2019年人工智能技术峰会落幕,大咖演讲PPT火热出炉!

    2019年6月28日,由主办,深圳市机器人协会、深圳市人工智能行业协会和华强智慧网联合主办的“2019年人工智能技术峰会”在深圳成功...
    发表于 07-02 16:36 ? 1264次 阅读
    2019年人工智能技术峰会落幕,大咖演讲PPT火热出炉!

    基于深度强化学习的飞机大战游戏

    如何训练AI玩飞机大战游戏(创号版)
    发表于 07-01 12:27 ? 134次 阅读
    基于深度强化学习的飞机大战游戏

    NLPIR大数据知识图谱完美展现文本数据内容

      随着科学技术的发展,中文信息处理已经深入到了社会生活的各方面。广泛的应用对中文信息处理技术也提出了较高的要求。中文信...
    发表于 07-01 11:40 ? 253次 阅读
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