王琪，李波濤

（武漢理工大學(xué) 藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，武漢 430070）

中國(guó)是人口大國(guó)，每日產(chǎn)生的垃圾是不可計(jì)數(shù)的，垃圾的處理也就自然而然的成為一個(gè)非常重要的問題，而垃圾桶在垃圾回收與處理過(guò)程中起到了收集乃至分類的作用，其重要性不言而喻。戶外場(chǎng)所的垃圾桶更是在保證公共環(huán)境整潔有序中充當(dāng)著無(wú)法取代的角色。隨著可持續(xù)發(fā)展理念和人性化設(shè)計(jì)的普及，我們要求關(guān)于垃圾桶的功能不僅要做到收集垃圾，還要實(shí)現(xiàn)垃圾的分類收集，并且能達(dá)到前所未有的人機(jī)交互體驗(yàn)，就目前的現(xiàn)狀來(lái)看，傳統(tǒng)垃圾桶（圖1）的設(shè)計(jì)存在很多弊病，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到這一要求。

一、傳統(tǒng)垃圾桶的弊病

（一）開口設(shè)置不合理

敞口式垃圾桶：雖然方便扔垃圾，但味道擴(kuò)散快，尤其在夏天，剩余食物經(jīng)過(guò)高溫蒸發(fā)而散發(fā)的氣味兒給途經(jīng)的行人非常糟糕的體驗(yàn)；也造成了周邊環(huán)境的視覺污染。

揭蓋式垃圾桶：很多小區(qū)的大桶垃圾箱皆為翻蓋垃圾箱，而一旦垃圾積累量過(guò)大沒有得到及時(shí)的清理，會(huì)導(dǎo)致翻蓋太臟，大家都不愿意掀起蓋子去扔垃圾。有部分使用者甚至放在箱體旁邊，久而久之，垃圾箱也就成了擺設(shè)。

踩踏開蓋式垃圾桶：可以阻礙味道擴(kuò)散，手也不用過(guò)多接觸垃圾桶，較之于前兩者體驗(yàn)更好。但是踩踏式戶外公共垃圾桶的普及度遠(yuǎn)不如前兩者，多為家庭使用。其次，腳踏式垃圾桶有時(shí)一腳踩下去，蓋子打開速度過(guò)快，若垃圾過(guò)滿，便會(huì)涌出，如果在蓋體上有液體會(huì)飛濺到身上。作為路邊的垃圾桶，如果采用腳踩式的話，最大的問題在于需要行人停下腳步去完成開蓋子的操作，效率降低。

（二）容納量與清潔問題

人流密集的地方，如學(xué)校、商場(chǎng)、公園等，雖然垃圾桶布置的數(shù)量會(huì)適當(dāng)增多，但是進(jìn)入人流高峰期時(shí)，垃圾桶的收納量很容易達(dá)不到短時(shí)間內(nèi)的需求。部分使用者并不會(huì)因?yàn)槊媲暗睦耙呀?jīng)不能承受而去尋找附近另一個(gè)垃圾桶，只是強(qiáng)行塞入導(dǎo)致垃圾溢出，“破窗效應(yīng)”一旦出現(xiàn)再加之沒有及時(shí)制止很快就會(huì)被擴(kuò)大，極易出現(xiàn)垃圾積久成堆的現(xiàn)象，傷害環(huán)境的同時(shí)加重了清潔工的負(fù)擔(dān)。

由于垃圾分類投放的模式在我國(guó)還未能很好地普及，垃圾的回收和垃圾箱的清潔便成了難題。更難以清潔的是垃圾桶內(nèi)倒進(jìn)的液體造成的頑固性貼壁污漬；且一旦清潔間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者清潔不徹底就會(huì)造成物污漬的頑固性存留，久而久之，就會(huì)更難清理干凈。加上清潔工人無(wú)法知道垃圾箱的裝盛狀態(tài)，不能及時(shí)清理垃圾箱，當(dāng)垃圾箱內(nèi)垃圾過(guò)多而溢出，會(huì)影響公共場(chǎng)合的衛(wèi)生，惡性循環(huán)就會(huì)加劇。

（三）分類與回收問題

由于垃圾的分類與回收在國(guó)內(nèi)仍在起步階段中前進(jìn)，民眾針對(duì)垃圾如何“被收納”的認(rèn)知不強(qiáng)，技術(shù)不到位，無(wú)明確規(guī)定與政策，故垃圾桶的分類也不明確；使用者甚至?xí)羞@樣的體驗(yàn)：自己有意識(shí)將垃圾按類別扔進(jìn)對(duì)應(yīng)的箱體，但清潔工人回收垃圾的時(shí)候卻又把所有的混雜起來(lái)。正確的行為得不到預(yù)期的回應(yīng)，心理落差的積累就會(huì)造成失望，導(dǎo)致行動(dòng)上的消極。

但值得注意的是，垃圾分類與回收利用是可持續(xù)發(fā)展模式的積極狀態(tài)，垃圾桶終將實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格分類。

> 圖1 傳統(tǒng)垃圾桶

> 圖2 美國(guó)紐約時(shí)代廣場(chǎng)“大胃王”垃圾桶Big Belly

> 圖3 智能分類垃圾的機(jī)器——Transhbot

> 圖4倫敦奧運(yùn)會(huì)智能垃圾桶

二、戶外智能垃圾桶的特點(diǎn)

（一）自動(dòng)感應(yīng)

感應(yīng)垃圾桶，與日常生活中人們常見的普通構(gòu)造的相區(qū)別，簡(jiǎn)單概括來(lái)講，桶蓋子可以結(jié)合感應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)模式的自動(dòng)互換，省去手動(dòng)和腳踏的操作。目前市面上主要有三種感應(yīng)方式：熱釋電紅外、紅外對(duì)管、微波感應(yīng)。感應(yīng)高度可達(dá)30～40cm，開蓋之后直到感應(yīng)區(qū)域的東西離開才會(huì)將桶蓋重新蓋上。

自動(dòng)感應(yīng)讓人們不用近距離接觸垃圾桶蓋，距離增大，自然會(huì)在一定程度上降低心理上的不適感。感應(yīng)式垃圾桶智能感應(yīng)打開，不僅讓人們?cè)敢庾呓永?，而且這種互動(dòng)本身就在一定程度上帶給人舒適感與愉悅感，解決人們慣性思維中對(duì)垃圾桶臟亂差的定勢(shì)，減少遠(yuǎn)距離向垃圾桶“投籃”的運(yùn)動(dòng)。智能化讓人們更享受生活。

（二）智能壓縮與自動(dòng)檢測(cè)

《機(jī)器人總動(dòng)員》里的機(jī)器人瓦力非常生動(dòng)地把垃圾吃到肚子里，經(jīng)過(guò)內(nèi)部“消化系統(tǒng)”壓縮成幾何方體再吐出來(lái)，在紐約時(shí)報(bào)廣場(chǎng)可以找到它的同伴——“大胃王”垃圾桶Big Belly（圖2）。這款擁有相似“食量”的垃圾桶相對(duì)于其他同類來(lái)說(shuō)更適宜安置在人群流動(dòng)的速度和數(shù)量巨大的區(qū)域，比如Shopping步行街、歡樂谷、旅游景點(diǎn)……

Big Belly縱長(zhǎng)128cm，體重可達(dá)136kg，日常垃圾桶的收納量可以達(dá)到120升，而Big Belly可以利用壓縮技術(shù)將“食量”擴(kuò)充到其空間固定體積的5倍左右，當(dāng)單次收納到接近最大值時(shí)，壓縮系統(tǒng)會(huì)在短短的40秒內(nèi)將存儲(chǔ)的雜物擠壓至松散時(shí)的20%。通過(guò)這種特殊的“消化系統(tǒng)”可以將有效清潔次數(shù)由最初的半天一次減至為七天一次，大大減輕了相關(guān)人員的工作量，很大程度上提升了垃圾集納和清理的效益。Big Belly收納量一旦達(dá)到最大的極限時(shí)就會(huì)及時(shí)自發(fā)性連接網(wǎng)絡(luò)，向處理中心發(fā)出容量告急預(yù)警并提供準(zhǔn)確的定位。處理中心信息收集模塊就會(huì)依據(jù)上傳的數(shù)據(jù)通過(guò)解析做出最優(yōu)的清理時(shí)間以及線路的行動(dòng)方案，對(duì)其進(jìn)行高效率的處理。如此，可降低經(jīng)常性的人力巡視，同時(shí)避免垃圾過(guò)量未清理的情況，節(jié)省人力物力。

（三）智能分類

安放在箱體頂部的自動(dòng)掃描裝置，可以在頂部檢測(cè)到使用者發(fā)出的投擲行為，通過(guò)對(duì)手持物識(shí)別掃描、鑒別品類，確定無(wú)誤后，箱蓋會(huì)呈現(xiàn)可投放狀態(tài)，等待使用者完成最后投擲行為。反之，垃圾箱的蓋子則不會(huì)打開。如此智能的技術(shù)真的可以實(shí)現(xiàn)嗎？一個(gè)名為Clean Robotics的美國(guó)匹茲堡創(chuàng)業(yè)公司已經(jīng)成功研制出了一款智能分類垃圾的機(jī)器——Transhbot（圖3）?？梢?，智能分類并不是一件遙遠(yuǎn)的事了，已經(jīng)是一項(xiàng)可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。

（四）低溫處理與新能源

早在8年前就已經(jīng)有這樣一種智能環(huán)保殺菌消毒除臭垃圾桶，它通過(guò)低溫處理垃圾，無(wú)需添加任何藥劑，殺菌消毒無(wú)死角，沒有任何殘留，同時(shí)避免了二次污染的問題。

智能垃圾桶較之于普通垃圾桶，需要消耗一些能量，而同樣為了合乎可持續(xù)發(fā)展理念，可以運(yùn)用新能源技術(shù)，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等。Big Belly就是利用它頂部的太陽(yáng)能電池板供能，一天消耗的能量大概等同于烤一片面包的能量。由此可計(jì)算出，當(dāng)出現(xiàn)光照不充足甚至沒有的情況時(shí)，其提前已存儲(chǔ)的電量也可以滿足大約72h的正常運(yùn)作。

（五）智能化

隨著智能化時(shí)代的到來(lái)，人們對(duì)智能產(chǎn)品的需求日益增大，哪怕是垃圾桶，當(dāng)它可以提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，人們也不驚訝。在第30屆夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)期間，在倫敦市街口和奧林匹克體育中心放置著一臺(tái)“小型顯示屏”，而真實(shí)身份是一款新型智能垃圾桶（圖4）。強(qiáng)化玻璃鋼材料的殼體，LCD顯示屏安裝在雙側(cè)，屏幕循環(huán)播放奧運(yùn)會(huì)信息、天氣預(yù)報(bào)等各種新聞消息。可見，智能垃圾桶的多功能化是一種無(wú)法阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。

三、面臨的困難

戶外智能垃圾桶的普及面臨的最大難題是資金問題，智能垃圾桶確實(shí)功能強(qiáng)大，但其成本之高同樣令人咋舌。讓一個(gè)城市投資上百億或者是幾十億可不只是說(shuō)說(shuō)而已。并且，由此引發(fā)的防盜問題也有待考慮。

不過(guò)，根本問題是人們的分類回收垃圾意識(shí)。不管垃圾桶的功能能發(fā)展到多么強(qiáng)大，若人們沒有這方面的意識(shí)，都不能從根本上解決問題。中國(guó)是人口大國(guó)，居民的素養(yǎng)并沒有達(dá)到很高的理想程度。部分人對(duì)垃圾分類有一定的認(rèn)識(shí)，但做不到嚴(yán)苛程度，因此可以通過(guò)智能垃圾桶的輔助完成標(biāo)準(zhǔn)的垃圾分類；但仍存在習(xí)慣性隨意扔擲，更別提分類回收了。所以明確并完善垃圾分類與回收的相關(guān)法律法規(guī)，培養(yǎng)人民垃圾分類與回收的意識(shí)與習(xí)慣顯得尤為重要。

此外，戶外智能垃圾桶的技術(shù)問題在這個(gè)科技飛速發(fā)展的智能化時(shí)代并不是難事，但是人們對(duì)于黑科技的認(rèn)知度與接受度卻有待提高，普通平常的垃圾桶一下子變得如此高大上，難免令人有種抵觸感。因此，戶外智能垃圾桶的普及很可能會(huì)受到一定程度上的阻礙。

結(jié)語(yǔ)

盡管戶外智能垃圾桶的普及在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)，但它是綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)，并且將會(huì)加入充分考慮的人機(jī)關(guān)系，如果在未來(lái)科技和政策的推動(dòng)下將會(huì)成為一項(xiàng)完美的人性化設(shè)計(jì)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，這為垃圾分類與回收的現(xiàn)狀提供了一種有效的緩和方式。