央广网上海6月3日消息（记者吴善阳）这里没有身穿厚重工作服带着手套、口罩，埋头分垃圾的工人，取而代之的是不停往返的机械手以及穿插有序的输送轨道——上海交大中英国际低碳学院固体废弃物资源化技术与智能装备团队研发的超视觉垃圾分拣机器人正在工作。这款超视觉垃圾分拣机器人打破了国外技术垄断，每小时可分拣垃圾5400次，大大节约了人工成本，它的“目力”很好，可以快速在大量垃圾中精准识别可回收物，助力全国垃圾分类工作，帮助环保企业技术升级。目前，这款机器人已进入产学研技术推广阶段，团队将与国内环保头部企业对接合作与共同开发，使超视觉垃圾分拣机器人更快进入市场应用。

手速快，每小时分拣垃圾5400次

垃圾分类是一项工程量巨大、过程重复且枯燥的工作，源头分类任重道远。通常收储后，工人需要用手将可回收的物品从大量垃圾中拣选出来，不但不卫生，也存在一定的危险。要处理数量庞大的垃圾，就意味着工人需要长时间进行工作，对工人的体力和精神力都是一项较大的考验。

生活垃圾来源广、组成复杂、性状不一，传统的矿物分选技术如筛分、跳汰分选、重力分选、涡电流分选等，均具有一定的局限性，组合流程复杂、优化难度大，且需要较多的人工参与，无法满足垃圾分类的需求，急需有效的新技术作为补充。

如何才能提高垃圾分拣的准确率和效率？机器人技术和人工智能是传统垃圾处理的好帮手。只要有电，它们就能够无止境地工作下去，十分适合大量、重复性、长时间作业。同时还将提高以二次原材料身份重新进入生产过程的回收废物的速度和质量，从而减少对全新原材料的需求以及与这些原材料的制造和提取相关的污染和碳排放。

“一个超视觉垃圾分拣机器人可以高精度分拣多种不同品类的垃圾，有效分拣率可达95%，最高分拣速度5400次/小时，工作时间24小时/天。生产线上每套设备布置2个机械手，相当于替代了54个分拣工人的工作量。”?该项目负责人、上海交大中英国际低碳学院副教授李佳介绍。

目力好，打破国际技术垄断精准识别可回收物

垃圾分拣机器人的开发涉及光学、机械、控制、软件等多学科技术体系，其技术壁垒非常之高。当前国内垃圾分拣自动化水平普遍偏低，自动化分拣设备严重匮乏。国产垃圾分拣设备主要集中在中低端产品，高端分拣机器人市场被国外厂商垄断。国外主流分拣机器人设备厂商依靠其技术垄断，制定严重畸形的市场价格，单台设备通常都在人民币500万到1000万元之间。

李佳副教授团队依托国家自然科学基金、国家863高科技计划等项目，数年来产学研联合攻关，相继突破混杂物料图像快速识别、高速精准面激光空间定位、近红外指纹材质识别、多维信息耦合联用、机器人快速轨迹跟踪等十余项关键技术，实现了垃圾精细分拣机器人的核心技术国产化，打破了垃圾智能分拣技术的国际垄断。

“我们通过机器视觉中的三种主流识别传感系统，即ccd视觉、激光视觉、近红外视觉相耦合，综合判断目标物的外部特征（颜色、形状、纹理等）与内部特征（材质），达到垃圾的精准定位与细分判别；通过free-model的超视觉技术，实现各品类、各形状、各表面材料的样品识别，无需逐个注册样品3d模型，极大降低部署时间和成本；通过轨迹优化算法，让机械臂走最优路径，显著提升分拣节拍；同时配合机器人轨迹跟踪算法及抓、放算法的开发，实现垃圾的自动分拣，完全代替人工，提高处理效率。”李佳表示。

节成本，助力全国垃圾分拣、推进企业技术升级

全国垃圾分类工作由点到面、逐步启动，46个重点城市先行先试，推进垃圾分类取得积极进展。2019年起，全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作，到2020年底46个重点城市将基本建成垃圾分类处理系统，2025年底前全国地级及以上城市将基本建成垃圾分类处理系统。超视觉垃圾分拣机器人可以为全国垃圾分拣工作降低不少成本，也可通过垃圾回收，为环保企业增加收益。

李佳算了一笔账，以国内某中部省会城市为例，生活垃圾中，食品废物约占60%，纸类2%，塑料为10%，玻璃为1%。废品价格中，纸类3500元/吨，塑料3000元/吨，玻璃800元/吨。其中塑料与纸类的价值最高。据此数据估算，每台设备每天正常工作20小时计算，每天可挑拣200吨垃圾，挑中率按照90%计算，可挑选纸类3.6吨，塑料类18吨，玻璃1.8吨。从而使垃圾减量约10%，减少了垃圾分类管理费用约1万元（每吨400元计算），回收物料价值6.8万元，每天为客户提高收益共计7.8万元。一年按照365天计算，将带来可观收益。

研发过程中，李佳团队积极与业界同行企业紧密合作，非常注重产学研结合和技术推广，已将多项关键技术、关键部件用于这些企业的技术改造、产品升级，并产生了数千万元的经济效益。下一步，团队将与国内环保头部企业对接合作与共同开发，以期使超视觉垃圾分拣机器人更快的进入市场应用。

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