百度、華為前赴后繼，固廢分揀機器人“全面上道”還有多遠？

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“樹葉雜草是濕垃圾，塑料廢紙是干垃圾，一份沒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《上海市生活垃圾管理條例》，拉開了國內(nèi)進入強制垃圾分類時代的序幕，固廢分揀似乎也成了一個迫切的需求。

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。固廢分揀機器人，聽著或許有點陌生，但在這個細分領域，百度、華為、日立、松下等眾多實力玩家卻紛紛涌入。

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

輔助垃圾分類、再生資源的固廢分揀機器人行業(yè)，也應運而生。

海內(nèi)外大廠的“蜂擁而入”

或許你沒有在意生活中每天所產(chǎn)生的垃圾，但在這個擁有70多億人口的地球上，每天所產(chǎn)生的垃圾卻是一個不小的數(shù)量。目前，僅在我國城市生活垃圾年產(chǎn)量就已經(jīng)過億噸，占世界垃圾總產(chǎn)生量的26.5%，在2019年生活垃圾就達到了3.43億噸。

“垃圾分類”逐漸成為了全世界共同關注的話題，《機器人總動員》中，“瓦力”作為地球上最后一個垃圾機器人進行垃圾分類的場景，成為電影中經(jīng)典的一幕。

現(xiàn)實中，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、對人體產(chǎn)生傷害等因素不愿從事相關工作。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，輔助人工分揀的機器人開始出現(xiàn)。

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

此后，美國、日本等國外企業(yè)也紛紛涉足垃圾分類機器人領域，包括AMP Robotics、Fanuc、MIT在內(nèi)的多家垃圾分揀機器人產(chǎn)品已經(jīng)開始落地使用。在全球垃圾分揀領域?qū)＠暾埩颗琶?0榜單中，日立、瑞典恩華特、松下等國外企業(yè)名列前茅。

近兩年，隨著研發(fā)條件以及技術的不斷成熟，在國家相關部門的政策支持下，國內(nèi)固廢分揀機器人市場開始逐漸活躍起來，博城機器人、ABB&華為、小黃狗、德立信等玩家，開始從事垃圾分揀機器人的相關工作，浙江聯(lián)運、啟迪桑德以及弓葉科技，是我國在垃圾分揀領域?qū)＠暾垟?shù)量靠前的企業(yè)。

當下，針對垃圾分揀機器人的研發(fā)階段不同，國內(nèi)固廢分揀機器人玩家主要也分成了三類：第一類已經(jīng)在現(xiàn)實場景中落地使用的企業(yè)，包括弓葉科技、博城機器人等；第二類已經(jīng)推出但未實現(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驗室、學校團隊，如華僑大學、河北農(nóng)業(yè)大學、上海交通大學等。

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

固廢分揀機器人的“源頭末端”

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

據(jù)國盛證券研報披露，目前，固廢產(chǎn)業(yè)鏈將在一年內(nèi)釋放超過200億產(chǎn)能，長期來看，產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?qū)⑦_到2000-3000億元，這也催生了垃圾分揀前端場景數(shù)個千億市場。

分類垃圾桶，代收垃圾網(wǎng)約工，上門代分類、代扔垃圾，垃圾分類APP、小程序開發(fā)等多個新型產(chǎn)品或行業(yè)應運而生。數(shù)據(jù)顯示，僅在2019年6月，“分類垃圾桶”當月銷售額同比增長500%，淘寶和天貓平臺“分類垃圾桶”個人消費者成交額就達到2.5億元。

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

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

不過，多數(shù)企業(yè)集中發(fā)力的領域在于垃圾分揀的終端場景，也就是分揀設備與機器人相結合，進一步對混合生活垃圾中的可回收物進行精準分揀和回收，業(yè)內(nèi)人士稱之為“混合生活垃圾精準分類”，博城機器人、弓葉科技、ABB&華為均是這一領域的玩家，今年在北京大興落地的，就是首個應用于混合垃圾中轉站的國產(chǎn)分揀機器人。

實際上，這也很考驗垃圾分揀機器人的人工智能算法、人工智能軟件、遷徙學習等的能力，特別是這種作用在混合垃圾中轉站等復雜場景的機器人，對能力提出更高的要求。

一臺固廢分揀機器人主要分為內(nèi)置機器學習軟件、圖像數(shù)據(jù)庫、視覺傳感器、分揀算法和吸盤、抓握臂等，籠統(tǒng)一點的講就是人工智能+高速分揀機器人，在這其中AI算法、AI軟件起到了關鍵作用，就相當于人的大腦以及眼睛，識別和控制機器人進行有效地垃圾分類，也是固廢分揀機器人的工作原理所在。

例如，無論廢棄物的狀態(tài)如何，通過AI算法控制進行訓練的機器人都可以識別，并且從傳送帶上準確地抓取要回收的物料，投放到相對應的料框中。

目前，弓葉科技旗下的垃圾分揀機器人“Picking AI”，已經(jīng)實現(xiàn)批量化銷售生產(chǎn)，能進行7*24小時不間斷工作，分揀速度每分鐘達到90-100次，準確率上升至95%。

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

“技術+場景”的關卡

事實上，不管是固廢分揀機器人，還是其他細分領域的機器人，由于機器人這個產(chǎn)品的特性，固廢分揀機器人存在的挑戰(zhàn)也是大同小異。

首先，就是存在技術難題。當下，垃圾分揀機器人所能識別的物品不夠全面，正確率還無法達到100%，目前最高的準確率也僅達到95%。具體來看，固廢分揀機器人涉及多個技術層面，計算機和傳感器、視覺系統(tǒng)、工業(yè)云端等，之所以無法做到正確率的提升，關鍵還在于神經(jīng)網(wǎng)絡、智能大腦不夠完善，企業(yè)對云計算及控制技術的應用，還無法達到同人腦一般，具備高度執(zhí)行、學習、識別的能力。

特別是在混合垃圾等場景中，垃圾分揀的技術難度和實際工況，比想象的要復雜惡劣多，由于AI算法、AI軟件還有待完善，存在無法被輸入的圖像，也就導致機器人無法準確識別廢棄物的類別。比如一些比較破舊的衣物或是鞋子，機器人可能就會存在無法分類的情況。

其次，就是由于國內(nèi)固廢分揀機器人行業(yè)仍處在發(fā)展初期，上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展并不成熟，導致固廢機器人成本處在一個較高的水平，曾有相關企業(yè)透露，固廢分揀機器人的成本高達幾十萬到上百萬，而單臺設備的價格更是在500萬~1000萬元之間。

拆分生產(chǎn)流程，我們也不難發(fā)現(xiàn)，固廢分揀機器人涉及的產(chǎn)業(yè)鏈較長，從上游的研發(fā)、生產(chǎn)再到下游的AI軟件自動更新，都要付出不少的開支，對于整個行業(yè)來說，這種產(chǎn)業(yè)環(huán)境就被迫需要深入到機器人零部件的生產(chǎn)、研發(fā)、采購之中，一定程度上是耗費資金的同時，又拖慢研發(fā)、生產(chǎn)節(jié)奏。

最后，由于應用場景的特殊性，所面臨的應用難度要遠比商用服務機器人更復雜一些，特別是混合垃圾中轉站，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，這對固廢分揀機器人的硬件及材料就提出了很高的要求，硬件、材料強度高的同時，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，固廢分揀機器人的成本以及售價比較高，硬件或設備出現(xiàn)問題，對于機器人及企業(yè)本身都會造成一次不小的損失，實現(xiàn)機器人長時間的使用，才能體現(xiàn)出效益化。

結語

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，固廢分揀機器人的出現(xiàn)，減輕高強度勞動的同時，也在推動生活習慣的轉變，尤其是在垃圾分類推廣的過渡期，起到良好的助推作用。

但表面“風光”，技術和效益還待提升的固廢分揀機器人行業(yè)，面前仍有一座座的大山需要去跨越，兼顧高效益的同時，還有極具性價比，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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