AI入场处理全民垃圾分类

    采写/林秋子
    编辑/陈纪英
    浙江宁波,早上七点,12岁的康康来到小区楼下,手里拎着大大小小的垃圾袋,走到一个“巨无霸”面前,刷卡、分类、投递,一气呵成。
    让成年人都有些头秃的垃圾分类,康康却能应对自如,而这要归功于眼前的这个“巨无霸”——全品类智能垃圾回收站。
    这款“巨无霸”来自于宁波蔚澜环保科技有限公司(以下简称宁波蔚澜),康康的父亲杜一品,就在这家公司担任AI总监。
    现在,康康所在的小区,以及学校里,到处都能见到这款垃圾桶。他逢人就故作神秘地透露,“这是我爸爸做的垃圾桶。”
    养成垃圾分类的全民习惯,自省的日本人花了27年,严谨的德国人更是耗费了40年。
    自2016年,中国政府开始自上而下,倡导全民垃圾分类之后,推进速度也不算很乐观——一项调查显示,认可垃圾分类的受调查居民高达九成,但实际做到垃圾分类的不足两成。
    而有了智能垃圾桶,就连生性活泼、自律有限的小学生,也能快速养成垃圾分类的习惯。
    智能垃圾分类成为新风尚
    人至中年的范世杰从配电行业跨界而来;30岁出头的徐挺放弃了光鲜亮丽的金领工作跳槽到此;资深码农杜一品头也不回离开了从业16年的通讯行业……
    徐挺经常自称自己是“收垃圾的”,“我们连打招呼都是问‘你是什么垃圾’”。
    看似自嘲,其实自豪。
    垃圾回收行业究竟有什么魔力,吸引他们纷至沓来?
    谈到创业初心,宁波蔚澜总经理范世杰向《财经故事荟》讲道:“垃圾处理不仅有较高的社会价值,还有广阔的商业前景。政府说了,垃圾分类就是新时尚。而且经过我们调研发现,仅仅宁波市,再生资源的产值有560亿,市场潜力巨大。”
    分类之前,是垃圾,分类之后,是资源。
    此前,因为全民垃圾分类尚未落地,导致垃圾之痛已经成为普遍的大城市病。
    垃圾发电联盟2018年的数据显示,目前中国约2/3的城市处于垃圾包围之中,其中1/4已无填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米,每年经济损失高达300亿元。
    与此同时,中国的垃圾处理方式还比较落后。根据2018年住建部发布的《中国城市建设统计年鉴》显示,填埋占据了我国生活垃圾处理的64%;其次是焚烧处理,占38%。截至2016年末,我国共有生活垃圾处理设施943座,其中填埋场657座,占比为70%。
    假如上述垃圾能够从源头处精细分类,很大一部分将无需填埋焚烧,而是变废为宝。
    因此,垃圾精细化处理势在必行。
    2017年3月底,国家发展改革委、住建部共同发布了《生活垃圾分类制度实施方案》,要求在直辖市、省会城市、计划单列市以及第一批生活垃圾分类示范城市,先行实施生活垃圾强制分类工作。
    两年后的7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式落地,上海居民迎来史上最严垃圾分类措施。
    据不完全统计,继上海之后,郑州、西安、杭州、福州、深圳、北京等地也相继出台相关政策,推进垃圾分类。
    由此,垃圾分类的浪潮席卷全国,但是,养成垃圾分类的全民习惯道阻且长——如前文所述,日本花了27年,德国更是花了40年。
    除了严格的处罚之外——比如上海乱扔垃圾最高处罚5万外,借助科技的力量就尤为必要,可以引导、监督大众完成垃圾分类。
    智能垃圾桶一时间成为行业的宠儿。
    据头豹研究院数据报告,智能垃圾箱行业内交易量从2016年的34．5亿元增长至2020年的90．9亿元,年均复合增长率为27．4%,其行业规模有望于2025年达到185．5亿元。
    上述数据印证了范世杰当初的判断,智能垃圾回收已经成为新风尚。
    EasyDL搭把手,公司起死回生
    集结天时、地利、人和的宁波蔚澜,并没有像范世杰预期的那样扶摇直上。
    2019年3月,蔚澜第一代垃圾箱开始量产,生产了30套仅仅卖出去了9套(基本上是半卖半送),看着堆在厂房里无人问津的垃圾桶,公司一度陷入了低谷。
    但一年后,蔚澜就实现了逆风翻盘。
    蔚澜市场总监徐挺颇有些自豪,“我们现在不缺客户,客户要排号上门,有人戏称我们现在是行业里的‘茅台’。”
    目前蔚澜在做的“巨无霸”产品——全品类智能回收站,在宁波市已经部署了三四千台,基本遍布市区主要小区。
    从被拒之门外到客户主动纷至沓来,蔚澜经历了什么?
    徐挺对此进行过复盘。
    第一代垃圾箱只能回收可回收垃圾,相当于一个自动的废品回收站,通过称重系统,激励用户投递废品,给予可变现的资源币。
    谈及一代机失败的原因,徐挺判断,“一代机没法判断用户投递垃圾时有没有正确分类,还需要派驻一线人员辅助监督,这样的产品没有解决垃圾分类的痛点。”
    想要实现垃圾桶的自动监测功能,AI成为不二选择。
    近年来,AI在各个领域大展拳脚,交通、教育、医疗……,几乎遍布人们生活的各个角落。
    范世杰有了一个大胆的想法,“我们也要用AI,给垃圾桶装上‘大脑’和‘眼睛’。”
    这一重任落肩到了AI总监杜一品身上。他于2020年初加入蔚澜。
    从0到1搞AI开发,需要高昂的的投入成本、深度学习技术的人才积累、大规模的数据采集和标注,以及长时间的模型训练和调试,高昂的前期投入和难以预期的效果,让许多想要智能化转型的企业望而却步。
    杜一品对难度有所预估,“最主要的难题还是人才和资金的缺乏。”
    进行AI开发必需两个资源:算法工程师和训练服务器。
    杜一品曾测算过,要完成AI研发工作,起码需要雇佣10位AI算法工程师,假设一个程序员年薪30万,一年下来人力成本就高达300万左右——事实上,宁波本地压根找不到上述人才。
    与此同时,一台训练AI算法的服务器,报价80万左右,完成模型训练至少需要两台。也就是说,仅前期的人力投入加上服务器购买,就要准备500万预算,这还不包括试错成本。
    对于初创企业蔚澜来说,这样的成本不堪重负。
    迷茫之际,百度飞桨EasyDL零门槛AI开发平台,映入了眼帘。
    EasyDL(Easy Deep Learning),是一个面向各行各业的AI定制开发平台,没有任何算法基础的工程师,也能快速高效地定制AI模型,随心所欲开发各种应用,最近两年,成为智能环保领域的“当红小生”。
    有了EasyDL,蔚澜节省了10名AI算法工程师,也无需再购买昂贵的服务器。
    在EasyDL的加持下,垃圾箱宛如拥有了“大脑”,会对投入的垃圾进行AI识别,同时对居民的垃圾分类情况进行评分,之后将结果反馈给居民和社区工作人员,从而督导居民进行垃圾分类。
    然而三代机存在一个明显的问题——识别时间过长,用户投递之后,大概耗时两秒钟,才会收到反馈,使用体验大打折扣。
    改进方案,要依赖于百度自研硬件EdgeBoard的入场——在EdgeBoard和EasyDL软硬一体加持之下,智能垃圾箱识别反馈速度从2秒降低到了0．5秒,用户无需“等待”,而且识别准确率很高,平均达到94%。
    大众颇感陌生的EdgeBoard嵌入式AI解决方案,是百度面向嵌入式与边缘计算场景打造的系列软硬件方案。换句话说,使用EdgeBoard打造智能终端,相当于给智能终端在本地安装了一个大脑。
    EdgeBoard聚焦的边缘计算赛道,正当风口,根据IDC预测,2025年大概75%的数据将在边缘产生,在边缘处理。
    在使用EdgeBoard之前,智能回收站对垃圾图片识别时,需要先将数据传到云端,进行分析处理,而后再将结果反馈给用户。现在,因为EdgeBoard实现了本地离线计算,就无需将数据传回云端,大幅度节省了网络传输耗时,同时算法检测速度在EdgeBoard上也得到了数倍提升。
    体验上行,成本下行——在使用EdgeBoard之前,一台智能回收站每年流量费用就需要一千多元。现在嵌入一个EdgeBoard计算卡,使用寿命十年以上,一次性投资不到2000元,不仅让实时体验更好,十年的流量费也都省下了。
    现在,依靠百度提供的软硬一体方案,蔚澜终于走出了困境,据徐挺透露,公司今年的营收较去年翻了三倍到四倍。
    除了蔚澜之外,深圳归谷智能在饮料瓶回收机上使用EasyDL识别“是否为瓶子”,拿下了2019年香港环保署的招标项目。
    在智能垃圾箱这一超级蓝海里,EasyDL和EdgeBoard,为更多大中小型环保企业提供了入场的可能。
    做政府垃圾分类帮手,做企业碳中和“管家”
    EasyDL和EdgeBoard的入场,不但助力宁波蔚澜走出了困境,也极大提高了政府部门管理垃圾分类的能力,且降低了管理成本,同时,提升了小区的人居环境和居民幸福指数。
    传统的垃圾分类方案需要耗费大量的人力资源,效果却不如人意。
    以北京某小区为例,该小区一共有5栋居民楼,300余户住户,每栋居民楼下配有四个垃圾桶,两个垃圾分类指导员。
    一名垃圾分类指导员的待遇通常在4000元左右说,也就是说一个300余户的小区,一年的垃圾分类项目的人工支出可能就高达三四十万元。
    不妨对比一下智能垃圾箱方案,一台智能垃圾箱的价格设定为10万,使用年限5年,可服务300户用户,平均一年成本仅为2万元。成本大大降低。
    此外,智能垃圾箱可以24小时工作,而垃圾分类指导员工作时长有限——当管理员不在场时,胡乱投放不可避免。
    《财经故事荟》随便走访了几个居民小区后发现,有的小区虽然配备了塑料分类垃圾桶,但是大多数居民仍然乱扔乱投;有的小区更进一步,配备了垃圾分类指导员,但有些居民会在清晨或者半夜出来丢垃圾,此时,分类指导员并不当班。
    而在使用了智能垃圾箱的小区,居民幸福指数得到显著提升。
    蒋阿姨家住宁波某小区,小区今年4月份用上了智能垃圾箱,“现在丢垃圾比以前方便多了,随时都可以来丢,而且这个垃圾箱的分类清晰楚明了,可回收垃圾和厨余垃圾,小朋友都能分清楚。厨余垃圾不用破袋就能投递,垃圾桶附近也干干净净的,没有异味。”
    智能垃圾箱的应用,也大大减轻了社区管理人员的工作压力。
    智能回收站,可以追踪识别到人,如果识别到错误投掷,就会对用户发出提醒和预警。社区工作人员也会同步收到通知,可以据此对于扔错垃圾的居民进行一对一指导,工作精准度显著提升,工作压力也大幅降低。
    而且,从整体来看,智能垃圾桶项目也实现了对本地垃圾分类进展的量化,监管部门可以做到“心中有数”,尔后对症下药,而不是盲人摸象,盲目管理。
    “所以,现在各地垃圾分类项目招标时,基本上都会提出智能垃圾箱要求”,徐挺告诉《财经故事荟》。
    除此之外,智能垃圾箱也为部分企业实现碳中和目标提供了思路。
    碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式抵消企业经营产生的二氧化碳排放——这已经成为考验企业社会责任的关键目标,中国也在2020年9月22日宣布,将努力争取在2060年前实现碳中和。
    未来,随着相关制度法规的完善,碳排放不达标的企业,会面临监管风险和法律风险。
    严格监管之下,饮料食品以及日化品企业等如坐针毡。
    比如,据英国《卫报》去年报道,可口可乐、百事可乐和雀巢已连续第三年名列全球最大的塑料污染者,被指在减少塑料废物方面“零进展”。
    如何打通塑料瓶回收的“最后一公里”,成为上述企业的共同挑战。而智能垃圾桶或许是一个不错的选择。
    目前可口可乐、脉动、康师傅等都推出了具有AI识别功能的智能饮料瓶回收机,可以准确识别饮料瓶的材质和品牌,并且据此给予用户不同的奖励。
    根据盈创公司数据显示,安全回收1吨饮料瓶相当于减少二氧化碳排放量3吨、节约石油6吨。而一台智能回收机一年大约可回收两吨饮料瓶,也就是说,一年可实现碳排放减量六吨。
    智能饮料瓶回收机,将助力企业碳中和目标的实现,这也成为一众智能垃圾桶回收公司的新主场。
    综上,智能垃圾桶的出现,惠及了居民、企业、政府等各个层面,让垃圾分类全民化指日可待,而EasyDL、EdgeBoard在此领域也大有可为。(文中康康为化名)