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光谱仪成垃圾分类利器?高科技手段破解生活难题
发布时间:2019-08-02   点击次数:278次

2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施,魔都正式进入“垃圾分类新时代”。无论市民们有没有做好准备,这场垃圾分类考试必须及格,就连路过的游客都得“入乡随俗”。不过,鉴于中国人复杂多样的饮食习惯,网上流传的那些垃圾分类指南根本无法解答所有疑惑。为了避开“你是什么垃圾”这样的灵魂拷问,很多人连平时爱不释“口”的美食也一并戒了,一向不拘小节的小姐妹连锅底都舔干净了。   

 

伴随着垃圾分类政策而生的,还有垃圾分类“神器”。从支持图像识别的垃圾分类小程序、APP,到研磨垃圾以便排入下水道的垃圾处理器,再到一点的人脸识别垃圾桶,人们在垃圾分类面前的创新热情高涨。当然,除了这些生活化的科技产品,科学家们也贡献出了自己的智慧。   

 

凭借着强大的识别和分辨本领,光谱作为分析仪器的代表向垃圾分类“宣战”。基于非常多窄波段,高光谱成像系统将光谱技术与成像技术相结合,实现了分辨率高、图谱合一、可实现快速无损检测等优势。高光谱成像主要应用于农业、医学、遥感等领域,如今也成了垃圾分类的“利器”。其原理依然与光谱息息相关,主要是根据不同类别的生活垃圾对不同波长的光产生的不同吸收特性。只要获得垃圾对不同波长的光的反射率光谱信息,高光谱成像就可以建立起识别分类模型对其进行分析,实现垃圾的识别和分类。   

 

相比于检测时间长、分类效率低、无法快速分拣的现有设备,高光谱成像无疑拥有更高的分类准确度和效率,有助于垃圾分类的系统化、机械化和智能化。近期,国外科学家还发明了可以嵌入手机的微型光谱仪,也是依据高光谱成像的原理制成。未来,人们或许可以使用手机对垃圾进行扫描和分类,不再需要从垃圾分类指南中一一查找。   

 

除了垃圾分类的过程之外,很多人还很关心垃圾的归宿。试想一下,如果自己辛辛苦苦分类的垃圾,终在垃圾场混合在一起处理,岂不是很令人抓狂。别担心,后续处理还是需要光谱仪上阵帮忙。   

 

要知道,垃圾分类的意义不仅在于可回收垃圾的利用,更在于有毒有害垃圾的正确处置。如果将垃圾随意丢弃,其中所含的有毒有害物质就会进入环境当中,造成环境污染甚至危及人体健康。即便是经过分类的垃圾,依然需要科学仪器进行检测。手持式光谱仪恰恰可以满足现场快速检测的需求,对垃圾中所含有的银、砷、镉、铬、汞、铅等重金属元素进行探测,协助有害垃圾的收集和处理。   

 

当然,除了光谱技术,人工智能也不会放过潜力无穷的垃圾分类市场。今年,美国一所人工智能实验室开发了一种基于人工智能技术的垃圾回收分选机器人,可通过触摸的方式区分纸张、金属和塑料。一家日本企业也推出了垃圾分拣机器人,可通过视觉分析系统对垃圾进行分类,并对废旧物品进行自动回收。其他利用传感器和人工智能技术开发的垃圾分拣系统也在不断升级和更新,期望在实际的生产生活中发挥更大的作用。   

 

实际上,不管是垃圾分类还是其他环境问题,都需要更智能化的解决方案。改变人的行为规范和生活习惯可能还需要很长的一段时间,但是高科技手段却可以推动问题的快速解决,让人们更加轻松地接受这些新的环保政策。当垃圾分类不再是一件难事的时候,会有更多人愿意去坚持。

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