AMP Robotics 使用自動化和人工智能 (AI) 對廢物流中的材料進行分類。日前，該公司首席執(zhí)行官 Matanya Horowitz 解釋了這是如何運作的、如何利用數(shù)據(jù)以及自動分揀可能影響包裝行業(yè)的方式。

在談及人工智能平臺 (AMP Neuron) 來區(qū)分可回收材料和垃圾時，說，“Matanya Horowitz從小就對機器人技術和智能的起源很感興趣。在加州理工學院攻讀控制和動力系統(tǒng)博士學位時，看到了現(xiàn)在稱為深度學習的學科的一些主要成果。一系列算法上的突破導致機器第一次學會如何看東西，大致和人類一樣。畢業(yè)后，Matanya Horowitz想找到可以使用這項技術的地方，并在回收的世界里找到了。

似乎回收行業(yè)對這項技術的需求最大。當Matanya Horowitz參觀回收設施時，她與人們談論了他們面臨的挑戰(zhàn)。他們告訴Matanya Horowitz有關在回收過程中分離出的材料的質(zhì)量問題，以及設施中員工流動率高的問題。機器學習和機器人技術的融合提供了令人信服的機會，可以將歷來屬于勞動密集型、高成本、不一致和限制性的任務自動化。自動化可以從這些復雜、異構的材料流中釋放更多價值。

AMP的專有人工智能技術AMP Neuron通過查看回收設施內(nèi)傳送帶上可回收材料的圖像來工作。相機感知材料的方式與人類的方式非常相似。通過尋找特定的顏色、形狀、紋理、徽標等，系統(tǒng)可以識別與材料類型相關的圖案。Neuron將這些圖像數(shù)字化，并使用生成的數(shù)據(jù)實時推斷分類環(huán)境中的可回收材料和污染物。它通過將數(shù)百萬個材料圖像處理成數(shù)據(jù)來不斷地自我訓練，建立在一個不斷擴展的神經(jīng)網(wǎng)絡之上，以適應設施材料流的變化。

Neuron將它在傳送帶上看到的每件物品的每個圖像數(shù)字化，然后根據(jù)客戶的設置引導機械臂挑選編程的材料。隨著更多機器人的部署，該行業(yè)可以利用數(shù)百個單元的聯(lián)網(wǎng)智能。AMP Robotics在生產(chǎn)中部署的基于人工智能的機器人和傳感器越多，產(chǎn)生的網(wǎng)絡效應就越多。在AMP Robotics的系統(tǒng)中，這種網(wǎng)絡效應以指數(shù)方式增加了分類智能。如果出現(xiàn)具有挑戰(zhàn)性的包裝類型或新材料，AMP Robotics能夠捕捉圖像并訓練AI識別物體。然后將這些知識部署到整個機器人艦隊中。

從本質(zhì)上講，AMP Robotics部署的機器人越多，每個客戶通過擴展AI的材料知識來幫助另一個客戶的次數(shù)就越多。有趣的是，人工智能可以學習識別幾乎任何可以教人識別的東西。這意味著人工智能可以超越塑料樹脂或其他材料類型。它可以識別品牌、外形尺寸和某些類型的損壞。這為排序功能提供了一個全新的水平。例如，它可以識別鋁箔與鋁罐，或食品級與非食品級聚丙烯。

回收涉及在傳送帶上發(fā)現(xiàn)的物體的種類、形狀和方向的無限可變性。訓練一個神經(jīng)網(wǎng)絡來檢測回收流中的物體并不容易——但當你考慮到這些物體在到達回收設施時可能經(jīng)歷的物理變形時，這是一個完全不同的挑戰(zhàn)。它們可能會被折疊、撕裂、粉碎或被其他物體部分遮擋。這一挑戰(zhàn)反映在機器人抓手中，您需要能夠處理各種不同的形狀因素和包裝損壞類型。

與消費者包裝的不斷變化保持同步也是一項挑戰(zhàn)。任何依賴視覺觀察來了解包裝和材料類型之間關聯(lián)的機制都需要消耗穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流，以確保準確分類對象。

AMP Robotics正在努力提高回收的經(jīng)濟性和效率——降低回收成本，并顯著增加高質(zhì)量回收原料的數(shù)量。為此，AMP Robotics將技術作為改造解決方案部署到現(xiàn)有設施中，并運營AMP Robotics自己的設施，這些設施是從頭開始用人工智能設計的。對于政府和非政府組織來說，一個重要因素是人工智能顯著降低了衡量設施中發(fā)生的事情的成本。每個AI傳感器都可以識別幾乎所有感興趣的不同材料類型。

憑借其以軟件為中心的方法，在設施內(nèi)進行“廢物表征”的成本從每噸數(shù)千美元降至每噸僅幾美元（或在某些應用中不到一美元）。這是了解行業(yè)物料流真實情況的成本降低了幾個數(shù)量級。

回收自動化推動一致性，因為機器人可以24/7全天候工作。他們不累，也不需要休息。另外，他們可以在比人類移動得更快的傳送帶上工作。它們的一致性還導致回收商品的質(zhì)量更高。機器人很靈活；AMP Robotics的系統(tǒng)可以進行調(diào)整以反映物流變化、商品價格等。

MRF中廢料的數(shù)字化開辟了許多潛在的應用。今天部署在MRF中的前兩個是機器人分揀以及獨立傳感器提供的描述和診斷分析。隨著傳感器分布在整個MRF中，AMP Robotics能夠幫助MRF成為一個更加數(shù)據(jù)驅動的設施，以降低成本并增加收入。目前，MRF是一個集中的材料中心，但這些傳感器的擴散開始將MRF轉變?yōu)樾畔⒅行摹RF中的數(shù)據(jù)捕獲也會影響新設施的設計。例如，AMP將AI應用于材料識別和高級自動化已經(jīng)成熟到可以開發(fā)在全國范圍內(nèi)部署和維持的高轉移二級分揀設施的可行性。

通過AMP Robotics的二次分揀模型，AMP以高精度和純度回收各種形狀因素和屬性的混合紙張、金屬和#1-#7塑料組合，特別關注由AI獨特支持的塑料混合物。AMP Robotics向終端市場買家轉售這些商品，包括加工商和制造商所需的定制化學品和聚合物混合物。

AMP Robotics的技術可以幫助生產(chǎn)商提高回收率并為可回收物創(chuàng)造新的價值流，最終幫助他們實現(xiàn)回收內(nèi)容目標。隨著生產(chǎn)者責任延伸 (EPR) 計劃的出現(xiàn)和成熟，MRF中越來越多的傳感器可以幫助滿足報告回收率的需求。回收的數(shù)據(jù)收集、測量和材料表征還創(chuàng)建了一種機制，以支持聯(lián)邦、州和地方政府的計劃，重點是垃圾填埋場轉移目標和回收內(nèi)容標準，以推進更加循環(huán)的經(jīng)濟。

AMP Robotics的最新創(chuàng)新之一AMP Vortex，這是一種人工智能驅動的自動化解決方案，旨在改善薄膜和軟包裝的回收率。回收材料行業(yè)缺乏用于識別和分離薄膜和軟包裝的基礎設施，這些材料會堵塞并非專為管理它而設計的MRF設備。

薄膜和軟包裝進入 MRF 的每條生產(chǎn)線，導致高度污染。但是，由于重量輕，大多數(shù)這些材料都可以用于纖維生產(chǎn)線。薄膜污染會降低纖維包的純度，導致收入損失或需要在下游進行額外的后處理。由于將這些材料回收成原材料既復雜又昂貴，薄膜和軟包裝的終端市場受到限制。AMP Robotics正在開發(fā)Vortex來定位和回收用于打包和銷售的薄膜和軟包裝，這最終將減少這些材料產(chǎn)生的廢物。

AMP Robotics的使命是應用技術創(chuàng)造一個沒有浪費的世界。AMP Robotics已經(jīng)在C&D 、電子廢料和有機物等領域取得增長，但AMP Robotics的目標是將AMP Robotics的技術應用于任何可以提高每噸材料可賺取利潤的環(huán)境。

隨著該行業(yè)響應包裝消費品公司使用更多機器人技術對現(xiàn)有回收設施進行現(xiàn)代化改造的承諾，該行業(yè)繼續(xù)蓬勃發(fā)展。通過這些改造，AMP Robotics在多個領域看到了機會，從材料表征能力的廣度和精確度，到增加數(shù)據(jù)使用以改善回收操作，再到幫助政策制定者實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。

作者 ：派克吉尼   來源 ：全球印刷與包裝工業(yè)