5G+人工智能技术在垃圾分类中的应用

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公众号：BSN研习社

垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。垃圾分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，减少垃圾处理量和处理设备的使用，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态等多方面的效益。

近些年来，随着我国经济体量不断增长，人民的经济生活水平不断提高，我国每天产生了大量的生活、生产垃圾。不合适的垃圾处理方式，不仅破坏了环境、造成了大量的资源浪费，也给各地政府和主管部门带来了诸多棘手难题。对此，我国相关部门多次发文，明确要求“落实城市主体责任、推动群众习惯养成、加快分类设施建设…”

2022年5月19日，BSN研习社邀请到了BSN合格开发者、宁波环链大数据有限公司CEO 沈丰平。沈丰平以《5G+人工智能技术在垃圾分类中居民碳普惠的区块链应用》主题，围绕现阶段垃圾分类碰到的难题、如何利用人工智能和区块链技术提质、“艾小厨”智慧垃圾分类系统、落地应用案例介绍等，为各位开发者和行业用户带来了一场精彩的分享。

1.垃圾分类目前存在的难点

在当前的垃圾分类工作中，主要存在分类意识弱、监督效果不理想、政府管理难3大难点。

分类意识弱

市民分类知识普及不够，分类习惯难以改变。

监督效果不理想

人工非全天候监督。督导员效率低，成本高，效果差。部分督导员成了分拣员，不利于居民自主分类能力的提升。

政府管理难

不能及时发现违规投放，无法对错误行为进行取证。无法定向对居民进行分类辅导。智能设备厂家各自为政，政府没有统一的台账和监管系统。

2.解决方案

针对这些痛点，宁波环链大数据有限公司推出了艾小厨 —“人工智能”驱动的数字化垃圾分类解决方案。

解决方案——方案逻辑

利用物联网（IOT）技术和人工智能（AI）技术构建全天候的核查和管理体系，传统垃圾收集点位搭配“艾小厨”，进行实时核查，并把核查结果反馈给居民，对投放错误行为进行监管，持续提高民众的垃圾分类的意识和能力，帮助政府建立长期有效的垃圾分类运营监管机制。

以前，政府为了鼓励居民保护环境，推行了多年绿色账户、绿色积分，但一直没有达到理想的效果。如果按投放垃圾重量鼓励，那么制造垃圾越多鼓励越多不符合环保理念。如果按投放量少鼓励，那么不投放垃圾的人反而享受大量奖励，也不符合政府鼓励市民积极参与环保的初衷。

依赖艾小厨，根据市民的的垃圾投放量、投放频次、投放准确率等，给予相应的“碳折算”鼓励。依赖这种奖励方式，引导一部分人参与垃圾分类。然后通过这部分种子客户，进一步带动小区更多的人参与。它最终提升了每一位市民环保意识。

以前企业的数据是从上游开始，下游引用上游数据，这种模式已不可行：一旦有一个环节造假，这个错误就会不断的延续。艾小厨每个节点通过可信的传感器收集数据；每个节点是独立的，数据收集后通过链上可信传输，所有的数据都可以追溯到最原始的状态；最后，依赖碳核算，计算出相依行为的价值。

沈丰平介绍，“最早我们自己搭建区块链平台，后来接触到BSN，我们逐渐的将很多应用迁移到BSN上。它一方面显著降低了企业的数据存储成本，也降低了运维成本，而且安全可靠。”

业务功能架构

解决方案——小区全场景监管示意

分类测评+定向指导+低碳激励的业务流程

解决方案——投递站点数字化监管示意

解决方案——前端模组

解决方案—数据归集

核心技术

艾小厨 —“人工智能”驱动的数字化垃圾分类解决方案具有4大核心技术，具体包括MOPS分层识别技术、艾小厨智慧眼、全场景自动化训练技术、金融级数据交易。

MOPS分层识别技术。实时抓取每个点位的投递实况、投递人身份、垃圾箱内环境、箱内垃圾高度、投递重量……，自研的MOPS叠加影像分层识别技术实现垃圾分类评估到户。

艾小厨智慧眼。持续进化的测评引擎，以小区实景数据为训练样本，已具备了良好的厨余垃圾鉴别能力（可识别超过1 0万种生活废弃物），并持续进化中。

全场景自动化训练技术。垃圾的形态可能会发生变化，为了快速提升引擎的容错能力，宁波环链云研发了全景自动化训练技术，让废弃物无处遁形。

金融级数据交易。基于区块链技术多节点上链存储，全量数据脱敏上链，目前已开通宁波、北京、沈阳、信阳等城市节点，金融级鉴权传输，随时朔源，无需担心数据泄露和丢失。

通过分层拍照、边缘计算、神经网络、5G技术和人工智能分析，居民的每一次投递系统都会记录并分析投递的准确性。系统后台会根据结果实时反馈居民和督导员，同时保留的数据进行下一步决策。

数字艾小厨

实践表明，在大部门情况下，艾小厨AI引擎的垃圾分类识别能力已经赶上正常人；在小部分情况下，还稍逊于人，大约差距10%。在20000个样本情况下，AI引擎的识别能力已经接近于人，因为它的工作状态可以保持稳定，而随着工作量的加大，人的状态则会下降。

解决方案——后端平台

解决方案——定向辅导决策

艾小厨的定向辅导决策分为三个步骤。首先，根据大数据分析住户混投情况，做出住户画像，并自动生成定向辅导工单。其次，自动生成的日历型投放记录，使客户对自己每天的投递行为精准程度一目了然。最后，手机短信、微信实时通知。

解决方案——解决的问题

艾小厨解决方案主要解决了3方面的问题。首先是机器换人。机器替代人工督导，全天候24小时监督和指导，提高居民垃圾投放的合格率，推动群众习惯养成。同时大幅度降低政府支出。其次是数据赋能。借助5G、大数据分析、人工智能技术，全程取证自动分析，加快构建以法治为基础的环境保护政策落地。最后是促进改革。利用人工智能技术对居民的各类生活垃圾重量、分出率进行精确测算和指导，为生活垃圾收费奠定基础，助力实现碳达峰碳中和。

3.实战展示

艾小厨已经落地在多个小区。安装前，小区垃圾分类普遍存在多方面问题。具体包括分类质量差，合格率低；督导员年龄偏大，文化素质不高，只起到垃圾分拣员的作用；无法监控垃圾分类具体情况，对一些恶意乱扔垃圾的居民，无法起到警示和教育，也找不到惩罚的证据，指导员和居民矛盾突出。

安装后，效果明显。具体包括小区垃圾收集站现场干净整洁，恶意混投消失；在投口内安装检测模组，全天候的对垃圾分类进行检测；设置智能喇叭，提醒居民破袋投递，对投错及时语音提醒；报送违规信息到执法系统，为监管部门提供完整执法证据链。

实战展示——安吉万华公馆

4.运营能力

产品研发单位

本地化项目支持

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