機(jī)器人“巧手”分揀垃圾
在浙江杭州天子嶺靜脈產(chǎn)業(yè)園區(qū)，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(yè)、以及相關(guān)行業(yè)的參觀考察團(tuán)絡(luò)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(xiàn)了城市建筑垃圾資源化有效利用。
發(fā)力破解垃圾圍城
中城綠建總經(jīng)理李瑋是建筑師出身，他曾負(fù)責(zé)設(shè)計了不少城市綜合體和超高層建筑。直到有一天，庫卡機(jī)器人驅(qū)動器維修，我在郊區(qū)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(xiàn)代城市發(fā)展的附屬品，也是一項世界性難題。隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)推進(jìn)，垃圾增長速度持續(xù)走高，特別是建筑垃圾增速驚人。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑垃圾年產(chǎn)出量可高達(dá)20億噸以上，約占城市垃圾總量的70%。
當(dāng)前，全國各地的棚戶區(qū)改造、拆違建筑、地下工程建設(shè)等城市改造項目正在積極展開；在杭州，景中村改造、大運(yùn)河綜合治理等工程也在緊張進(jìn)行。城市繁榮發(fā)展背后，偷運(yùn)亂倒、亂占土地、阻塞河道、污染環(huán)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(xiàn)象，中城綠建十年磨一劍，主動發(fā)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(fā)團(tuán)隊，到2016年成功中標(biāo)并建成全國領(lǐng)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(yīng)有貢獻(xiàn)。
機(jī)器人分揀建筑垃圾
在中城綠建的工廠中，機(jī)器人在生產(chǎn)流水線上快速、持續(xù)、準(zhǔn)確地抓取垃圾待分揀物質(zhì)。清潔整齊的工作環(huán)境，全流程的智能化操作，讓現(xiàn)場參觀人員贊許不已。這項技術(shù)為改變傳統(tǒng)建筑、裝修垃圾處置分類不清晰、工作現(xiàn)場臟亂差等現(xiàn)狀提供了支持。
在天子嶺現(xiàn)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(guī)格不一、質(zhì)量輕重有別、強(qiáng)度軟硬懸殊，給分揀、破碎帶來了極大難度。
發(fā)達(dá)國家的垃圾前端分類清晰，KUKA機(jī)器人維修，資源化利用相對容易。鑒于我國實際情況，我們研發(fā)應(yīng)用于垃圾分選的機(jī)器人，設(shè)計多受力點自動協(xié)調(diào)手爪，極大地提高了垃圾分選的質(zhì)量和效率。中城綠建機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)總監(jiān)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(jī)器人分揀技術(shù)，使垃圾中的磚、石、土等復(fù)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(zhì)物，則通過裂解氣化能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)生成能源產(chǎn)品，整個過程清潔無污染。一大批質(zhì)量符合市場要求的綠色高性能混凝土、道路穩(wěn)定土、透水磚等再生產(chǎn)品，將直接應(yīng)用于杭州市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
驅(qū)動智能技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)
既消化吸收，又引領(lǐng)創(chuàng)新。作為一家無區(qū)域高科技企業(yè)，中城綠建堅持創(chuàng)新可持續(xù)、合作無邊界，憑借龐大的海內(nèi)外專家團(tuán)隊實力，將自主研發(fā)與國外經(jīng)驗相結(jié)合，為我國城市建筑垃圾處理輸出智慧。
在自主研發(fā)方面，中城綠建研發(fā)了擁有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)、世界領(lǐng)先的三維視覺識別技術(shù)，進(jìn)一步提升了垃圾分選工藝和生產(chǎn)線智能化水平。
德國漢堡大學(xué)博士張劍華介紹說，建筑、裝修垃圾種類繁多、物質(zhì)混雜，各種垃圾很容易堆疊粘連，目前國內(nèi)外仍沒有有效方法將不同對象分割開來。
中城綠建團(tuán)隊經(jīng)過全面調(diào)研，借鑒應(yīng)用計算機(jī)視覺領(lǐng)域最新研究成果，通過同時獲取流水線上待分揀物質(zhì)的二維和三維多模態(tài)信息，來模擬人類觀察認(rèn)識事物的行為，有效地計算分割待分揀物質(zhì)，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(fā)的機(jī)器人分揀技術(shù)，在瑞士、日本技術(shù)成果基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，達(dá)到國際先進(jìn)水平。此外，KUKA機(jī)器人示教器維修，中城綠建還聯(lián)合德國、荷蘭技術(shù)力量，攻克了裝修垃圾處置的技術(shù)難題，根據(jù)中國建筑、裝修垃圾成分特點，量身定制磚石分離、輕物質(zhì)分選等核心技術(shù)工藝，使輕物質(zhì)分選達(dá)到95%以上效果，真正實現(xiàn)建筑、裝修垃圾變廢為寶，使放錯位置的資源得到充分利用。