摄影/洪政伟
说到资源回收,脑中浮现的是什么呢?是堆满废弃物、狭小灰暗的铁皮屋,还是一望无际、臭气弥漫的分类场?其实,资源回收也可以很干净、很科技。位于台中的大丰环保科技公司,深耕台湾资源回收市场近20年,除了开发“zero zero回收服务”手机App、让民众快速搜寻最近回收据点和资收车动态,还可以预约回收服务,让资收更便利。不只如此,大丰在新北市更打造了3间新型态的半自助式环保店,将资源回收站打造成如便利商店一样的回收空间,还利用触控屏幕、语音等多种引导方式的KIOSK,来引导民众分类回收物。
但大丰的理想不只如此,最近更提出资收物联网计划,要利用NB-IoT技术,在垃圾桶盖安装感测器来侦测满桶状况,再透过后台AI智慧排程,规划出最佳路径,让清运作业更有效率;第二步则是进一步结合压缩减容装置,来提高垃圾桶可容纳的垃圾量;而第三步,就是结合时下热门的AI影像辨识技术,来提高民众分类资收物时的正确率,这也是大丰发展无人(全自动)资收站的基础。除了发展深入社区的小型回收自助站,在大型回收场中,大丰也引进AI行为辨识技术,在大丰10个回收站设立电子围篱,要是民众不小心跨入,则会触发警报、通知正操作大型机具的人员,以免误伤民众。
大丰环保资讯部资深经理赖宏维表示,该公司智慧资收IoT计划以NB-IoT概念出发,先是发展满桶感测器、搭配AI智慧排程系统,让清运更有效率后,再结合压缩、减容设备,善用每个空间。(摄影/洪政伟)
第一步:结合NB-IoT设计满桶感测器
大丰资讯部资深经理赖宏维指出,该公司的IoT智慧回收服务,首要目标就是利用NB-IoT技术来发展垃圾桶感测器,用来侦测街边垃圾桶满溢状况。NB-IoT是一种低功耗广域网络(LPWAN)技术,可让IoT装置直接透过LTE技术来连网回传资料,而不需像过去得透过手机或4G网卡才能上网。台湾多家电信业者今年中开始提供这项新的电信服务,可以让每个IoT装置有自己的专属门号,也比一般门号上网费用便宜。
赖宏维表示,大丰NB-IoT满桶感测器的设计,“类似倒车雷达,透过超音波每30分钟来侦测一次桶内满溢状况。”他解释,如预先设定满桶门槛为八分满后,当感测器侦测垃圾量到达门槛时,就会发出通知给后台系统,甚至发送通知到管理者的App,另外大丰也将透过AI技术自动排程,以规划最佳清运路径,让原本要一个一个垃圾桶巡逻的清运流程,更有效率。过NB-IoT技术,赖宏维指出,只需要两颗钮扣型锂电池,就能让满桶感测器运作一年,大大降低耗电需求。而另一个好处,则是省下网络费,“NB-IoT网络费大概就是一个门号每月10元(以20至30MB来说)。”而且大丰的设计,晚上不需传送讯息,还可减少资料量。
至于这类NB-IoT满桶感测器的成本,“经过询问,远低于我们的想像。”赖宏维微笑地说,“而且这类感测器,几乎能锁在任何材质的垃圾桶盖上。”所以,就算是现有的垃圾桶也适用。
大丰近日也与台中市政府签订了备忘录,计划于台中水湳经贸园区装设100多个满桶感测器,搭配后台系统来监测垃圾桶满溢状况,一改过去清运人员要不断巡逻的困境。当然,“参数也可以自行设定。”赖宏维指出,根据不同地区特性,满桶感测器的满溢门槛也可设定为五分满或更低,而动态更新时间也可调整为每10或20分钟侦测一次,来让清运作业和人力安排更加弹性。
第二步:用压缩减容机制提高载运量,来降低物流成本
赖宏维也表示,NB-IoT感测器不只适用于街边垃圾桶,还能用于资收储存格或大型的垃圾子母车。这样的灵活性,再搭配特殊的、“如擀面皮”的压缩器,就可以针对特定回收品项来进行压缩、减容,比如铁铝罐、宝特瓶,或是便当盒等纸容器。他进一步解释,NB-IoT感测器会先侦测满溢状况,达到门槛,就会启动压缩器来辗平资收品项,减少储存空间。
压缩减容的一大好处就是降低成本,大丰业务开发部经理阮常新说明,一般负责清运回收站的17吨夹子车,法定最高载运量为5吨。以保特容器回收作业来说,“一般回收站都没做压缩减容,直接将保特容器丢入储存格,”导致夹子车一趟载运,就算整台车载满、附上网盖,也只载了约1.5吨的容器,远低于5吨的合法载运量。这种状况不只出现于保特容器,连铁铝罐也是。
阮常新指出,但17吨夹子车出车一趟,“在单一县市内运送的成本约3,000元,物流成本占了回收成本的一半以上。”改透过压缩减容机制,“就可以提升到2倍载运量,达到3至4吨。”他更强调,如果全台湾的回收站都导入压缩减容装置,经济效益将非常惊人。
另外,大丰还想将现有的KIOSK系统与减容设备整合。赖宏维解释,大丰计划针对特定品项加上触控、互动式屏幕,以自动贩卖机的样貌呈现,让民众可以自助称重、操作。
第三步:用AI辨识影像打造自助式回收机,以利进军小社区
除了围绕NB-IoT发展的物联网应用,大丰还要用AI影像辨识技术,来提升资源回收的效能和乐趣。大丰打造了一套半自助式回收机,赖宏维指出,当民众把资收物放上回收机的磅秤时,系统会利用磅秤上方的摄影镜头,自动辨识磅秤上的物品种类,像是铁铝罐、宝特瓶和纸等。若民众将宝特瓶和铁铝罐混合称重,系统就会亮灯提醒,通知民众将放错的容器取出另行分类,“不只双重确认,还实现了与民互动的目的,”赖宏维表示,利用AI在前端就将分类分好,也可节省后端人工分类的成本。
而AI影像辨识的另一个目标是“奖励”,由于铁铝罐价值较高,大丰想透过会员积分方式,来奖励将该品项回收的民众。不过,赖宏维表示,目前还只是示范计划,以研究未来的可行性。
不过,用AI协助垃圾分类的挑战,他也不讳言表示,目前AI辨识能力并不高,“还有很长一段路要走。”主要原因是,送到资收站的物品(比如保特容器)的外观差异很大,可能是压扁或扭曲变形的容器;此外,AI也难以分辨出同为A4大小的一叠废纸和铁块,除非再搭配红外线设备来辨识材质。“AI还需要长时间学习,才会认识各种变形的物品。”赖宏维语重心长地说,单靠镜头,无法完全辨识物体。
即便如此,大丰还是希望当民众在环保店做资源回收时,AI影像辨识能派上用场,因为“这是为了真正走到无人资收,必须经历的过程”阮常新说道。
大丰环保业务开发部经理阮常新解释,民众只要点击zero zero回收服务App,就可一指预约回收服务。此外,使用者还可透过App找寻最近的资收站和资收车动态。(摄影/洪政伟)
大型回收站引进AI电子围篱,让资收更安全
除了将AI辨识技术用于自助资收,大丰还计划在大型回收站,引进AI电子围篱。赖宏维提到,虽然大丰城市环保店的场域中,还没有如打包机等重型机具出现,但在大丰自家的回收站里却有许多堆高机、怪手等,当民众进入回收站时,若遇上堆高机正在作业,“就有公共安全的疑虑。”赖宏维严肃地说。
因此,大丰透过工研院协助,寻找到合适的AI技术业者,替大丰回收站设计电子围篱系统,透过镜头监控安全活动区和重型机具工作区间,并在系统中预设一道虚拟墙,一旦镜头拍摄到有人跨过墙就能启动警铃。
当挖土机操作员开始作业时,可透过手机App开启电子围篱,系统一旦感测到有人跨入围篱,警报声就会响起、提醒操作员停止作业,避免误伤民众。
赖宏维表示,大丰光在台中设有几十个大型回收站,每个站面积约100坪左右。初步计划先在10个回收站中,设立电子围篱。文⊙王若朴
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