百度、華為前赴后繼，固廢分揀機(jī)器人“全面上道”還有多遠(yuǎn)？

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“樹(shù)葉雜草是濕垃圾，塑料廢紙是干垃圾，一份沒(méi)吃完的外賣需要把打包盒、殘羹、塑料袋、勺筷分別放入不同的垃圾桶……”

2019年7月1日，上海通過(guò)《上海市生活垃圾管理?xiàng)l例》，拉開(kāi)了國(guó)內(nèi)進(jìn)入強(qiáng)制垃圾分類時(shí)代的序幕，固廢分揀似乎也成了一個(gè)迫切的需求。

近期，固廢分揀裝備企業(yè)弓葉科技連續(xù)完成了天使輪和A輪融資。固廢分揀機(jī)器人，聽(tīng)著或許有點(diǎn)陌生，但在這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，百度、華為、日立、松下等眾多實(shí)力玩家卻紛紛涌入。

盡管近年來(lái)我國(guó)生活垃圾分類和處理方面成績(jī)可圈可點(diǎn)，但在部分城市和社區(qū)，垃圾分類仍是一個(gè)棘手的難題。

輔助垃圾分類、再生資源的固廢分揀機(jī)器人行業(yè)，也應(yīng)運(yùn)而生。

海內(nèi)外大廠的“蜂擁而入”

或許你沒(méi)有在意生活中每天所產(chǎn)生的垃圾，但在這個(gè)擁有70多億人口的地球上，每天所產(chǎn)生的垃圾卻是一個(gè)不小的數(shù)量。目前，僅在我國(guó)城市生活垃圾年產(chǎn)量就已經(jīng)過(guò)億噸，占世界垃圾總產(chǎn)生量的26.5%，在2019年生活垃圾就達(dá)到了3.43億噸。

“垃圾分類”逐漸成為了全世界共同關(guān)注的話題，《機(jī)器人總動(dòng)員》中，“瓦力”作為地球上最后一個(gè)垃圾機(jī)器人進(jìn)行垃圾分類的場(chǎng)景，成為電影中經(jīng)典的一幕。

現(xiàn)實(shí)中，環(huán)衛(wèi)、垃圾分類等工作也在面臨著“招工難”的現(xiàn)狀，不少工作人員因工作環(huán)境、對(duì)人體產(chǎn)生傷害等因素不愿從事相關(guān)工作。按照正常工作量算，人工分揀垃圾每人每天也只能處理150公斤到300公斤垃圾，分揀效率并不高。

當(dāng)然，為了在環(huán)保的前提下不用特意區(qū)分不同垃圾，輔助人工分揀的機(jī)器人開(kāi)始出現(xiàn)。

作為技術(shù)、研發(fā)條件相對(duì)成熟的國(guó)外市場(chǎng)，早在2012年，ZenRobotics就公開(kāi)了首款垃圾分類機(jī)器人ZenRobotics；2017年，正式推出了一種基于視覺(jué)判斷的垃圾分類機(jī)器人Next Generation ZenRobotics Recycler。

此后，美國(guó)、日本等國(guó)外企業(yè)也紛紛涉足垃圾分類機(jī)器人領(lǐng)域，包括AMP Robotics、Fanuc、MIT在內(nèi)的多家垃圾分揀機(jī)器人產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始落地使用。在全球垃圾分揀領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量排名前20榜單中，日立、瑞典恩華特、松下等國(guó)外企業(yè)名列前茅。

近兩年，隨著研發(fā)條件以及技術(shù)的不斷成熟，在國(guó)家相關(guān)部門(mén)的政策支持下，國(guó)內(nèi)固廢分揀機(jī)器人市場(chǎng)開(kāi)始逐漸活躍起來(lái)，博城機(jī)器人、ABB&華為、小黃狗、德立信等玩家，開(kāi)始從事垃圾分揀機(jī)器人的相關(guān)工作，浙江聯(lián)運(yùn)、啟迪桑德以及弓葉科技，是我國(guó)在垃圾分揀領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量靠前的企業(yè)。

當(dāng)下，針對(duì)垃圾分揀機(jī)器人的研發(fā)階段不同，國(guó)內(nèi)固廢分揀機(jī)器人玩家主要也分成了三類：第一類已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中落地使用的企業(yè)，包括弓葉科技、博城機(jī)器人等；第二類已經(jīng)推出但未實(shí)現(xiàn)落地使用的產(chǎn)品，像是華為與ABB聯(lián)合推出AI垃圾分類工作站；第三類則出身于高校實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校團(tuán)隊(duì)，如華僑大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)等。

多重因素的作用下，垃圾分揀機(jī)器人成為輔助人工完成高效工作的有效形式之一，對(duì)于企業(yè)而言，垃圾分揀也是一次新的機(jī)遇，特別是在當(dāng)下技術(shù)及研發(fā)條件逐漸成熟的背景下，垃圾分揀機(jī)器人也成為海內(nèi)外大廠爭(zhēng)相搶奪的新風(fēng)口。

固廢分揀機(jī)器人的“源頭末端”

受益于垃圾分類、環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，固廢全產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)規(guī)模在不斷增長(zhǎng)。

據(jù)國(guó)盛證券研報(bào)披露，目前，固廢產(chǎn)業(yè)鏈將在一年內(nèi)釋放超過(guò)200億產(chǎn)能，長(zhǎng)期來(lái)看，產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?qū)⑦_(dá)到2000-3000億元，這也催生了垃圾分揀前端場(chǎng)景數(shù)個(gè)千億市場(chǎng)。

分類垃圾桶，代收垃圾網(wǎng)約工，上門(mén)代分類、代扔垃圾，垃圾分類APP、小程序開(kāi)發(fā)等多個(gè)新型產(chǎn)品或行業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù)顯示，僅在2019年6月，“分類垃圾桶”當(dāng)月銷售額同比增長(zhǎng)500%，淘寶和天貓平臺(tái)“分類垃圾桶”個(gè)人消費(fèi)者成交額就達(dá)到2.5億元。

縱觀當(dāng)下的環(huán)衛(wèi)市場(chǎng)，機(jī)械化、智能化、數(shù)據(jù)化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，智慧環(huán)衛(wèi)頻繁接觸“黑科技”，固廢分揀機(jī)器人行業(yè)逐漸覆蓋了垃圾收集和中轉(zhuǎn)站分揀等前端、終端場(chǎng)景。

目前，部分已落地機(jī)器人的功能已經(jīng)覆蓋到了垃圾收集的前端場(chǎng)景。博城機(jī)器人與江干區(qū)城管局聯(lián)合研發(fā)的自助訓(xùn)練分揀機(jī)器人，就用于垃圾處理的前端階段，已經(jīng)在浙江杭州江干區(qū)部分街道上實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模的落地應(yīng)用。

不過(guò)，多數(shù)企業(yè)集中發(fā)力的領(lǐng)域在于垃圾分揀的終端場(chǎng)景，也就是分揀設(shè)備與機(jī)器人相結(jié)合，進(jìn)一步對(duì)混合生活垃圾中的可回收物進(jìn)行精準(zhǔn)分揀和回收，業(yè)內(nèi)人士稱之為“混合生活垃圾精準(zhǔn)分類”，博城機(jī)器人、弓葉科技、ABB&華為均是這一領(lǐng)域的玩家，今年在北京大興落地的，就是首個(gè)應(yīng)用于混合垃圾中轉(zhuǎn)站的國(guó)產(chǎn)分揀機(jī)器人。

實(shí)際上，這也很考驗(yàn)垃圾分揀機(jī)器人的人工智能算法、人工智能軟件、遷徙學(xué)習(xí)等的能力，特別是這種作用在混合垃圾中轉(zhuǎn)站等復(fù)雜場(chǎng)景的機(jī)器人，對(duì)能力提出更高的要求。

一臺(tái)固廢分揀機(jī)器人主要分為內(nèi)置機(jī)器學(xué)習(xí)軟件、圖像數(shù)據(jù)庫(kù)、視覺(jué)傳感器、分揀算法和吸盤(pán)、抓握臂等，籠統(tǒng)一點(diǎn)的講就是人工智能+高速分揀機(jī)器人，在這其中AI算法、AI軟件起到了關(guān)鍵作用，就相當(dāng)于人的大腦以及眼睛，識(shí)別和控制機(jī)器人進(jìn)行有效地垃圾分類，也是固廢分揀機(jī)器人的工作原理所在。

例如，無(wú)論廢棄物的狀態(tài)如何，通過(guò)AI算法控制進(jìn)行訓(xùn)練的機(jī)器人都可以識(shí)別，并且從傳送帶上準(zhǔn)確地抓取要回收的物料，投放到相對(duì)應(yīng)的料框中。

目前，弓葉科技旗下的垃圾分揀機(jī)器人“Picking AI”，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量化銷售生產(chǎn)，能進(jìn)行7*24小時(shí)不間斷工作，分揀速度每分鐘達(dá)到90-100次，準(zhǔn)確率上升至95%。

在千億市場(chǎng)的刺激下，從垃圾分揀的前端場(chǎng)景到終端混合處理，逐步實(shí)現(xiàn)智慧環(huán)衛(wèi)的“智能化”。即便如此，國(guó)內(nèi)固廢分揀機(jī)器人行業(yè)仍處于發(fā)展初期，背后依然存在不少挑戰(zhàn)。

“技術(shù)+場(chǎng)景”的關(guān)卡

事實(shí)上，不管是固廢分揀機(jī)器人，還是其他細(xì)分領(lǐng)域的機(jī)器人，由于機(jī)器人這個(gè)產(chǎn)品的特性，固廢分揀機(jī)器人存在的挑戰(zhàn)也是大同小異。

首先，就是存在技術(shù)難題。當(dāng)下，垃圾分揀機(jī)器人所能識(shí)別的物品不夠全面，正確率還無(wú)法達(dá)到100%，目前最高的準(zhǔn)確率也僅達(dá)到95%。具體來(lái)看，固廢分揀機(jī)器人涉及多個(gè)技術(shù)層面，計(jì)算機(jī)和傳感器、視覺(jué)系統(tǒng)、工業(yè)云端等，之所以無(wú)法做到正確率的提升，關(guān)鍵還在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能大腦不夠完善，企業(yè)對(duì)云計(jì)算及控制技術(shù)的應(yīng)用，還無(wú)法達(dá)到同人腦一般，具備高度執(zhí)行、學(xué)習(xí)、識(shí)別的能力。

特別是在混合垃圾等場(chǎng)景中，垃圾分揀的技術(shù)難度和實(shí)際工況，比想象的要復(fù)雜惡劣多，由于AI算法、AI軟件還有待完善，存在無(wú)法被輸入的圖像，也就導(dǎo)致機(jī)器人無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別廢棄物的類別。比如一些比較破舊的衣物或是鞋子，機(jī)器人可能就會(huì)存在無(wú)法分類的情況。

其次，就是由于國(guó)內(nèi)固廢分揀機(jī)器人行業(yè)仍處在發(fā)展初期，上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展并不成熟，導(dǎo)致固廢機(jī)器人成本處在一個(gè)較高的水平，曾有相關(guān)企業(yè)透露，固廢分揀機(jī)器人的成本高達(dá)幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)，而單臺(tái)設(shè)備的價(jià)格更是在500萬(wàn)~1000萬(wàn)元之間。

拆分生產(chǎn)流程，我們也不難發(fā)現(xiàn)，固廢分揀機(jī)器人涉及的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，從上游的研發(fā)、生產(chǎn)再到下游的AI軟件自動(dòng)更新，都要付出不少的開(kāi)支，對(duì)于整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，這種產(chǎn)業(yè)環(huán)境就被迫需要深入到機(jī)器人零部件的生產(chǎn)、研發(fā)、采購(gòu)之中，一定程度上是耗費(fèi)資金的同時(shí)，又拖慢研發(fā)、生產(chǎn)節(jié)奏。

最后，由于應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性，所面臨的應(yīng)用難度要遠(yuǎn)比商用服務(wù)機(jī)器人更復(fù)雜一些，特別是混合垃圾中轉(zhuǎn)站，所覆蓋的垃圾等廢棄物不僅包含可回收物，還有生活垃圾、有害垃圾等一些具有腐蝕性的廢棄物，這對(duì)固廢分揀機(jī)器人的硬件及材料就提出了很高的要求，硬件、材料強(qiáng)度高的同時(shí)，還有具備耐腐蝕性，以及經(jīng)得起真空高壓，抵擋垃圾在其中的刮擦。

畢竟，固廢分揀機(jī)器人的成本以及售價(jià)比較高，硬件或設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于機(jī)器人及企業(yè)本身都會(huì)造成一次不小的損失，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人長(zhǎng)時(shí)間的使用，才能體現(xiàn)出效益化。

結(jié)語(yǔ)

工業(yè)4.0的今天，“智能化”賦予人類更便捷、更智能的生活方式，固廢分揀機(jī)器人的出現(xiàn)，減輕高強(qiáng)度勞動(dòng)的同時(shí)，也在推動(dòng)生活習(xí)慣的轉(zhuǎn)變，尤其是在垃圾分類推廣的過(guò)渡期，起到良好的助推作用。

但表面“風(fēng)光”，技術(shù)和效益還待提升的固廢分揀機(jī)器人行業(yè)，面前仍有一座座的大山需要去跨越，兼顧高效益的同時(shí)，還有極具性價(jià)比，這仍需要各路玩家共同努力。

文章源自：新工業(yè)洞察

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