
一个早期的Clearbot原型在香港港口航行
每年有数千万吨塑料垃圾顺着受污染的城市河流和工业水道流入世界海洋。现在,一家总部位于香港的初创公司为您提供了一个解决方案,以帮助阻止这些毁灭性的流动废物。
Open Ocean Engineering 开发了 Clearbot Neo——一种光亮的人工智能机器人船,可以自动收集大量漂浮的垃圾,否则这些垃圾会从该港口冲入太平洋。经过扩展开发部分后,其创建者正计划扩大规模,并让 Clearbot Neos 舰队在全球范围内清理和保护水域。
联合国估计,地球海洋中多达 95% 的塑料空气污染将通过 10 条主要河流到达那里,其中 8 条在亚洲。还有人担心,到 2040 年,流入海洋环境的塑料垃圾数量实际上可能会增加两倍,其中包括每年流入海洋的 23 至 3700 万吨。这可能相当于全球每米海岸线产生约 50 公斤塑料垃圾。
“如果我们清理我们的河流和港口,我们就是在清理我们的海洋,”Clearbot Neo 的联合创始人 Sidhant Gupta 说。Clearbot Neo 长仅 3 米,由光伏电池供电的电动机推动,系统地在指定的水域上下移动 ,非常类似于家庭机器人清洁器在休息室地面移动打扫的方式。
不像其他更大的海洋垃圾分类选项可能会解决过度海洋上的空气污染问题,Clearbot Neo 的紧凑特性使其成为港口、运河和河流使用的终极选择。
它掠过地板,将漂浮的垃圾舀到一条船上的传送带上,该传送带安装在它的双船体之间靠近船头的地方,然后直接进入靠近船尾的收集箱。

借助 AI,Clearbot 可以确定并记录它收集的垃圾
它实际上每天可以引入多达一公吨的垃圾进行回收或处理。如果配备定制增加,它可能会通过每天收集多达 15 升的污染物来解决局部的石油和汽油泄漏。
然而,这不仅仅是一台简单的清理机器。它还利用双摄像头检测系统在云中收集了大量数据。一个摄像头可以探测水面,这样机器人就可以识别垃圾,避免海洋生物、航行危险和其他船只,使其安全并可用于河流和港口工作。它掠过水面,把漂浮的垃圾铲到安装在船首附近双船体之间的船上传送带上,并放入靠近船尾的一个储物箱中。

第二个摄像头对每一个落在传送带上的垃圾进行拍照,并将其图像和GPS位置传输到该公司的数据合规系统,该系统位于微软的Azure平台上。当这些数据与诸如海流和潮汐信息等变量放在一起时,环保主义者和海洋当局在识别垃圾来源方面就有了先机,水质数据也被输入云中。
计算机工程师Gupta和Utkarsh Goel于2019年从香港大学毕业后不久就创办了自己的初创公司,并开始研究他们的Clearbot解决方案。
他们的灵感是在前往印尼巴厘岛度假,他们看到了当地工人如何每天在小船下水,甚至在冲浪板手动鱼垃圾的海洋让海岸线和海滩游客的安全和清洁。这让两位合作伙伴思考:如何实现这个缓慢而繁琐的过程的自动化?
Gupta和Goel在巴厘岛开发了一个基本的铝原型,回到香港后,他们升级为玻璃纤维版本。随后又推出了一系列原型机,最新的型号是造型优美的Clearbot Neo。

Clearbot的创造者Sidhant Gupta(左)和Utkarsh Goel(右)
该项目最具挑战性的部分是开发一个能够检测和识别水中废物的人工智能模型。
Gupta说:“我们根本没有训练、运行和测试模型的计算能力。”“这正是Azure的用武之地。我们最终在2020年春天获得了微软的“地球人工智能”资助,并在接下来的一年里完全在Azure平台上开发了人工智能模型。“这花了一段时间,因为最初我们没有足够的数据来合理地训练它,但很快我们就建立了一个模型。然后我们把它放在机器人身上,开始训练它进行路径规划、收集废物和生成数据。”
在GPS的帮助下,Clearbot Neo可以同时清理垃圾,并为收集到的每一件物品生成一个数据点——包括位置、大小、类型、材料和重量等信息。每次完成任务后,Azure的人工智能能力都会对Clearbot Neo的捕获进行分类,并将其添加到一个不断增长的数据库中。
Gupta说:“我们使用Azure函数、Azure容器注册表和容器实例来帮助我们部署人工智能模型以及运行我们的后端系统。”硬数据实际上比正在收集的物理材料更有价值。在香港水域,只有20%至40%的海洋塑胶废物可以回收。其中大部分都被污染严重或已分解,无法使用。
但有了Clearbot Neo和Azure,“我们正在找出垃圾最初是如何进入水中的,”Gupta说。“它增加了海洋清理过程的透明度。我们生成的数据包括水中实际有什么,水的成分是什么,有多少是可回收的,以及我们应该关注哪些材料。”
有了丰富的信息,Clearbot Neo和它的目标客户——公司、政府、非政府组织和个人不需要推断他们水域问题的范围。他们可以追踪海洋垃圾的来源,然后从源头解决污染问题。
最近,香港房地产公司信和集团(Sino Group)收购了一个模型,并将与Clearbot团队合作,帮助保持一个游艇码头的清洁工作,并并进一步测试这项技术。

到目前为止,Clearbot Neo只在香港水域运行。其他国家的一些潜在客户已经联系了Gupta和Goel,然而,疫情的大流行限制市场扩张。Gupta和Goel相信他们已经有了一个全球性的解决方案,他们看到了未来,不断升级的Clearbot neo舰队将不断在世界任何地方的水域巡逻。