AI機械人 自動收集水上垃圾
【明報專訊】水上垃圾問題很棘手，因它們隨處漂浮，收集成本非常高；若不處理，又會影響水質，甚至進入海洋生物食物鏈，最終危害人類健康。有本地初創公司研發出專門收集水面垃圾機械人，自動運作及具備可辨識垃圾的人工智能電腦視覺，兼由太陽能驅動，更可多部協同工作。
明報記者 薛偉傑
Open Ocean Engineering共同創辦人Sidhant Gupta表示，去年5月他們在香港大學何耀棣體驗學習中心資助下，到印尼峇里島參加體驗學習計劃時，了解到海洋垃圾問題嚴重。他們和沙灘小店東主交流，店主避免垃圾累積影響環境，拖累生意，只好充當義工，每日早上花兩小時清理沙灘及水上垃圾，其中清理水上垃圾困難，因為它們會隨水流漂浮。
Gupta表示，現時各地收集海面或河流垃圾，普遍是在船前方安裝金屬網，然後不斷巡航，將垃圾裝入金屬網內。這種方法收集成本極高，首先，船頭金屬網和垃圾收集船體積不成比例，船艙空間全是浪費；其次，每艘船一般3人當值，工資成本不低；第三，巡航需要消耗很多柴油，增加空氣污染問題。他曾經看過數據，估計以這種方法收集1公斤水上垃圾，成本3至10美元。
特定範圍自動巡航回航充電
他們構思利用多部機械人自動化收集水上垃圾，以太陽能提供機械人動力，並將這款機械人稱為Clearbot。當時，他們逗留峇里島兩星期，造出Clearbot第一個原型，包括鏡頭、遙控器、鋰電池、太陽能充電板等。第一個原型未有衛星定位(GPS)，也未具備人工智能電腦視覺(可辨認垃圾)、設定清潔區域、自動巡航清潔、自動回航等功能，這些功能，都是他們這一年多逐步添加，現時Clearbot原型已是第四代至第五代。
現時Clearbot有3種運作模式，第一種是人手遙控模式，遙控者和Clearbot距離限於1公里以內；第二種和第三種都是自動巡航模式，利用電腦預先設定Clearbot在某個範圍內自動巡航，用戶毋須在Clearbot附近；分別是一種使用人工智能的電腦視覺辨認水上垃圾，當看到附近水面有垃圾漂浮時，Clearbot會駛過去收集，適合在垃圾密度低或面積較大的水域使用；另一種是不純粹將Clearbot設定自動以鋸齒形巡航，適合在垃圾密度高或面積較小的水域使用。
此外，當Clearbot電力消耗得差不多時，就會自動回航，回到岸邊太陽能充電站。Clearbot配備有一片太陽能光伏板，以確保在低電力狀態下，仍然能夠回到岸邊太陽能充電站。
網民上載垃圾相片訓練AI
不過，水上垃圾有很多種類和形態，Gupta表示，Clearbot整體準確率大約是90%，如果辨認膠樽，準確率有95%，辨認膠杯、鋁罐等準確率也較高。整體準確率被拉低，是因為他們手上垃圾種類相片較少，未夠訓練人工智能軟件至完全成熟。因此，公司在網頁開設一欄(clearbot.dev/upload)，希望網民上載「貢獻」各種垃圾的相片和說明，以便用來進一步訓練其人工智能軟件。不過，他強調，已試驗過多次，其人工智能軟件不會將魚類和垃圾混淆。
Clearbot原型成本約2000美元
為了節省研發費用，Clearbot最初幾個原型都造得比較細小，下一個原型將會比現時略大，它配備的鋰電池容量會增至650Wh，充電一次約需4小時，之後可以連續運作約8小時，清潔1至3平方公里水面。約3個月後，公司就會將下一個原型付運給印尼政府，在兩條河道上試用。該原型成本約2000美元，太陽能充電站成本約500美元。為取得實際試用評價和數據，公司暫時不急於牟利，只向印尼政府收回成本。
