朱珍珍 何然萍

摘要：由于現(xiàn)在的垃圾分類在全國各個省份開始逐漸執(zhí)行，該款應用采用機器學習的辦法，進行垃圾分類，是一款可通過圖像智能識別和語音識別進行垃圾的類別識別功能，并具備提供垃圾快丟服務及廢品回收的應用平臺，旨在助力解決垃圾分類難、提供良好的回收及可循環(huán)利用應用體系。由于目前的環(huán)境存在很大的問題，該應用可以緩解這個重大問題，同時給人們垃圾分類帶來便利，是一個比較實用和便捷的工具。采用的是Android開發(fā)環(huán)境，頁面比較簡單，各個功能設置容易操作，適用于所有年齡段的人群，在該應用中分別提供了垃圾識別、垃圾代收等功能，可以滿足使用用戶的日常垃圾識別的需求。

關鍵詞：垃圾分類;機器學習;android;圖像智能識別

眾所周知，AI識別技術的應用已經(jīng)融入進生活的方方面面，每年春節(jié)間的“掃五?！睉玫木褪沁@一技術。本項目是基于機器學習開發(fā)出一款應用AI識別算法和增強現(xiàn)實技術的垃圾識別分類應用軟件——“垃圾快丟”AI垃圾識別分類應用，一款可通過圖像智能識別和語音識別進行垃圾的類別識別功能，并具備提供垃圾快丟服務及廢品回收的應用平臺，旨在助力解決垃圾分類難、提供良好的回收及可循環(huán)利用應用體系。一舉兩得。此外AI識別技術的便捷和易操作能幫用戶更便捷的進行垃圾分類，廢品回收聯(lián)動扶貧產(chǎn)業(yè)對接，有重大意義。在AI識別技術的基礎上，設計了一款基于機器學習的方法的應用。

在調研走訪時發(fā)現(xiàn)，部分市民確實已經(jīng)養(yǎng)成垃圾分類、源頭減量習慣，試點小區(qū)管理也相對規(guī)范，部分學校開展了垃圾分類宣傳活動。但從全社會來看，垃圾分類習慣尚未養(yǎng)成，垃圾分類工作存在問題依然很多。垃圾分類處理是環(huán)環(huán)相扣的，往往上一個環(huán)節(jié)的工作不徹底，就會給下一個環(huán)節(jié)帶來麻煩，一旦源頭上落實不到位，久而久之很容易使分類淪為形式。

濟南市城市生活垃圾中有機物平均含量為68.00%，廢品類平均含量為25.60%，無機物平均含量為6.26%，有毒有害垃圾平均含量為 0.14%。預測未來幾年濟南市城市生活垃圾中有機物含量變化不會特別明顯，生活垃圾中的可回收物所占比例將逐步提升，無機物的含量將進一步降低，有毒有害類也 將保持平穩(wěn)。公共機構產(chǎn)生的生活垃圾以廢舊紙張、辦公消耗品、餐余垃圾居多，有毒有害垃圾很少。居民小區(qū)產(chǎn)生的生活垃圾以廚余垃圾、生活消耗品為主，大件垃圾、裝修垃圾占一定比重，有毒有害垃圾較少。

目前，大多數(shù)地區(qū)試點區(qū)域采取的是 “前端分類投放-中端分類收集轉運-終端分類處理”的全密閉垃圾分類處理模式。為提供可靠的硬件設施保障，在前端分類方面，市區(qū)大中型餐飲單位及機關、學校、企事業(yè)單位、集貿市場都按比例配置了綠色、灰色、紅色、藍色垃圾收集桶，分別對廚余垃圾、其他垃圾、有毒有害垃圾 、可回收垃圾進行收集。在中端方面，全部淘汰箱式垃圾運輸車，集中更新了全密閉垃圾壓縮車，并升級改造市 區(qū)垃圾收集站 ，投資近4億元建設了轉運規(guī)模達4000噸/日的大型垃圾轉運站?？蓱睍捍胬?12000噸。在終端方面，全市共建有焚燒發(fā)電、生化處理、衛(wèi)生填埋 、餐廚垃圾處理等生活垃圾終端處理設施11座，總處理能力達到 6700噸/日。

垃圾分類工作是一項長期的、艱巨的系統(tǒng)工程，垃圾智能分類將給人類帶來科技的體驗和生活的改變。從國內外管理實踐來看，智能垃圾分類設施將為政府提供重要的創(chuàng)新管理載體，例如垃圾收費制度、生產(chǎn)者責任追究制度、積分兌換制度等，在國內，垃圾分類與人工智能相結合已然成為一種重要趨勢。此外，我國城市生活垃圾分類已經(jīng)進入“強制時代”，全面深入推進是必然趨勢，城市生活垃圾產(chǎn)生量逐年遞增，垃圾種類繁雜，由于分類設施不完善、居民分類投放不到位、缺乏頂層設計規(guī)劃，導致垃圾源頭分類的準確度較低，干垃圾中混雜大量可回收物，造成了資源浪費、衛(wèi)生健康隱患和環(huán)境污染。為此計劃推出掃一掃識別垃圾的功能，旨在幫用戶更便捷的進行垃圾分類，通過在源頭實現(xiàn)智能精準分類，可以避免二次分揀、降低成本和環(huán)境衛(wèi)生隱患，還可以降低政府的財政補貼負擔。

本項目通過尋訪普通市民，對濟南市垃圾的總體現(xiàn)狀以及民眾對垃圾分類的了解程度進行了調研，從垃圾分類處理成本角度出發(fā)，影響垃圾分類推進主要有工藝、運營等問題以及群眾抵觸，人才不足等幾個方面。為解決這些問題，計劃設計出一款智能應用，在垃圾分類識別方面，計劃開發(fā)出“垃圾分類”AR智能識別應用。通過AR識別聯(lián)動大數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)拍照標記識別、語音識別，讓體驗者更加便捷的獲取垃圾分類、學習垃圾分類的知識。

垃圾快丟-AR的功能設計，具體來說，通過【掃一掃】中的 AR 功能，用戶可以直接使用手機攝像頭實時識別垃圾類型，進行垃圾分類操作。也可通過直接檢索功能，進行分類查詢。

未來計劃提供預約上門收垃圾的服務，用戶通過掃描識別垃圾后，可直接跳轉到「快代扔」功能中，進而形成了一條從識別分類到上門回收的完整服務的。項目后期可嘗試與支付寶螞蟻森林以及高校公益林的合作，代扔垃圾服務可以積累綠色能量進行網(wǎng)上虛擬種樹，達到一定數(shù)量后可領取一顆真正屬于自己的樹，或換取廢物回收再加工的產(chǎn)品，以此激發(fā)項目實施，同時更好的發(fā)展可持續(xù)環(huán)保目標。

AR即增強現(xiàn)實技術是目前人機交互中最具應用前景的技術之一。研究內容是通過應用基于標記型的增強現(xiàn)實技術，制作出能夠為教育、娛樂、醫(yī)療、商業(yè)、軍事、工業(yè)等提供AR服務的手機移動應用即“AR攝像頭”。并嘗試建立網(wǎng)絡終端服務，對接線上數(shù)據(jù)庫，通過基于機器學習的決策樹算法，鏈接比對攝像頭捕捉畫面與數(shù)據(jù)庫中對應，進而判斷出垃圾具體類別，實現(xiàn)網(wǎng)絡連通，進行數(shù)據(jù)比對，為用戶提供一個便捷的垃圾分類解決方案。

3.2.1識別功能

識別功能主要是【AR 掃描】功能，利用 AR、圖像識別、等技術落地，掃一掃識別垃圾分類類別，配合垃圾分類宣傳手冊，為用戶提供更好的產(chǎn)品/服務體驗。垃圾分類類別過多，垃圾種類不清楚，便可通過使用AR攝像頭將實時捕捉到的圖片上傳至數(shù)據(jù)庫中通過相似度比對，并結合決策樹算法得出對于的垃圾類別，并通過增強顯示技術顯示在物品畫面之中。

3.2.2垃圾分類百科書

垃圾分類百科書中涵蓋了日常生活中常見的300種垃圾，能幫助用戶簡單get垃圾分類知識，助力實現(xiàn)“人人參與垃圾分類”，用戶可以通過搜索，直接進行垃圾分類的查詢。

3.2.3代扔功能

在下一步開發(fā)中，將【代扔】功能嵌入其中，為 對于一些腿腳不好的老年人或是一天之內大部分時間都要待在外面的上班族，提供一鍵預約，上門收取垃圾，回收數(shù)碼家電、舊衣服等服務。

[1]王軍.邱少男.垃圾處理政策的變化及其效果分析[A].中國發(fā)展.2013.（1）.7-10.

[2]周潔.等.垃圾分類實用指南[J].新華月報.2019（5）.

[3]殷志明.等.基于機器學習的深水鉆井大數(shù)據(jù)處理方法研究[J].海洋工程設備與技術.2019（S1）.

朱珍珍，女，（1998.10.9-），河南駐馬店人，現(xiàn)于山東科技大學攻讀學士學位，目前主要從事于信息管理與信息系統(tǒng)相關的專業(yè)研究。