機器人“巧手”分揀垃圾
2017年09月18日 9:8 1842次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 科技創新
在浙江杭州天子嶺靜脈產業園區，坐落著一座全智能建筑——裝修垃圾資源利用一體化工廠，來自政府、企業、以及相關行業的參觀考察團絡繹不絕。該工廠由中城綠建承建，每年可消化約10萬噸建筑垃圾，實現了城市建筑垃圾資源化有效利用。
發力破解垃圾圍城
中城綠建總經理李瑋是建筑師出身，他曾負責設計了不少城市綜合體和超高層建筑。“直到有一天，我在郊區看到河道旁、稻田邊、濕地里堆滿了建筑垃圾，才明白我們的城市被垃圾包圍了。” 李瑋感慨道。
垃圾圍城是現代城市發展的附屬品，也是一項世界性難題。隨著我國新型城鎮化建設推進，垃圾增長速度持續走高，特別是建筑垃圾增速驚人。據統計，我國建筑垃圾年產出量可高達20億噸以上，約占城市垃圾總量的70%。
當前，全國各地的棚戶區改造、拆違建筑、地下工程建設等城市改造項目正在積極展開；在杭州，“景中村”改造、大運河綜合治理等工程也在緊張進行。城市繁榮發展背后，偷運亂倒、亂占土地、阻塞河道、污染環境等問題相伴而生，圍困住的不僅是城市自身，還有百姓的生活幸福感。
為遏制垃圾圍城現象，中城綠建十年磨一劍，主動發力中國建筑、裝修垃圾處理問題，讓這一世界難題有了新突破。“我們從2006年開始著力組建國際化研發團隊，到2016年成功中標并建成全國領先的智能化建筑——裝修垃圾資源利用一體化工廠示范項目。”李瑋說，“我們希望能通過不懈努力，為中國的城市建筑垃圾資源化利用做出應有貢獻”。
機器人分揀建筑垃圾
在中城綠建的工廠中，機器人在生產流水線上快速、持續、準確地抓取垃圾待分揀物質。清潔整齊的工作環境，全流程的智能化操作，讓現場參觀人員贊許不已。這項技術為改變傳統建筑、裝修垃圾處置分類不清晰、工作現場臟亂差等現狀提供了支持。
在天子嶺現場，建筑、裝修垃圾不僅有混凝土、鋼筋、磚塊等大塊頭，還有大量的玻璃、金屬、陶瓷等混合物，甚至夾雜著大量生活垃圾。它們形狀各異、規格不一、質量輕重有別、強度軟硬懸殊，給分揀、破碎帶來了極大難度。
“發達國家的垃圾前端分類清晰，資源化利用相對容易。鑒于我國實際情況，我們研發應用于垃圾分選的機器人，設計多受力點自動協調手爪，極大地提高了垃圾分選的質量和效率。”中城綠建機器人應用技術總監劉盛介紹。
不同于過去粗放式的建筑垃圾處理方式，中城綠建通過機器人分揀技術，使垃圾中的磚、石、土等復雜成分有效分類和分離，再生出潔凈的沙石骨料、磚砂、篩分土。對于收集到的輕質物，則通過裂解氣化能源轉換系統生成能源產品，整個過程清潔無污染。一大批質量符合市場要求的綠色高性能混凝土、道路穩定土、透水磚等再生產品，將直接應用于杭州市政基礎設施建設。
驅動智能技術創新研發
既消化吸收，又引領創新。作為一家無區域高科技企業，中城綠建堅持創新可持續、合作無邊界，憑借龐大的海內外專家團隊實力，將自主研發與國外經驗相結合，為我國城市建筑垃圾處理輸出智慧。
在自主研發方面，中城綠建研發了擁有獨立知識產權、世界領先的三維視覺識別技術，進一步提升了垃圾分選工藝和生產線智能化水平。
德國漢堡大學博士張劍華介紹說，建筑、裝修垃圾種類繁多、物質混雜，各種垃圾很容易堆疊粘連，目前國內外仍沒有有效方法將不同對象分割開來。
中城綠建團隊經過全面調研，借鑒應用計算機視覺領域最新研究成果，通過同時獲取流水線上待分揀物質的二維和三維多模態信息，來模擬人類觀察認識事物的行為，有效地計算分割待分揀物質，使分割平均絕對誤差小于3%。
在國際合作方面，中城綠建研發的機器人分揀技術，在瑞士、日本技術成果基礎上進行創新，達到國際先進水平。此外，中城綠建還聯合德國、荷蘭技術力量，攻克了裝修垃圾處置的技術難題，根據中國建筑、裝修垃圾成分特點，量身定制磚石分離、輕物質分選等核心技術工藝，使輕物質分選達到95%以上效果，真正實現建筑、裝修垃圾變廢為寶，使放錯位置的資源得到充分利用。
責任編輯：李幼玲
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