合肥大学生发明语音分类垃圾桶，识别60多种垃圾！期望变成产品

　　近日，合肥一群本科生研发的家用语音分类垃圾桶，登上微博热搜，还被人民日报官微点赞：“一句话搞定垃圾分类！”

　　南都记者了解到，这4位发明者均为合肥工业大学大二、大三年级学生，来自微电子、机械等不同专业。凭借这一垃圾分类装置，他们在11月初举行的2019一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛之“金砖国家青年创客大赛”中获得了一等奖。

　　该赛事共设有2个命题式赛项，分别为“城市生活垃圾智能分类”和“机械臂遥操作的人机接口设计”，要求每支队伍择一报名，并在40天内完成参赛作品，吸引了国内53所高校的380名本科学生组队参与。

　　崔翔赫（左二）与队友。

　　合肥工大获奖团队成员崔翔赫告诉南都记者，他和另外3位队友选择设计智能分类垃圾桶，是因为发觉城市垃圾分类是当下社会的新趋势，而许多居民一时难以更改习惯，普及起来有难度。在一些地区，“有偿垃圾分类回收”甚至成为一种新职业。“但是我感觉，既然机器能干的活，何必要人去干呢？所以我们就想做这么一个东西来服务社会。”

　　据崔翔赫介绍，他们设计的这款家用智能垃圾桶，能通过语音识别组件和预置程序自动实现垃圾分类。只要在扔某一种垃圾的同时，说出“回收”二字和垃圾名称，垃圾桶就会立即做出反应，将这件垃圾分门别类地投入到桶内设置的“可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾”4个小格之中，整个过程只需很短时间。目前，它能准确识别用普通话说出的易拉罐、塑料瓶、废纸团等60多种生活垃圾名称，识别率可达100%。

　　崔翔赫说，未来他还希望继续改进设计，尽量提高其实用性，争取用一到两年的时间让这件“作品”变为“产品”，真正投入生产，走进人们的生活。

　　对话

　　历时一个月研制“全自动、可交互”垃圾桶

　　南都：这个智能垃圾分类装置的研发过程，同时也是你们筹备参赛的过程，能否讲讲大致的经过？

　　崔翔赫：这个比赛是10月1日国庆节前两天公布的题目，我们是在国庆节假期之后开始组队调研。调研了大概两周，中间有好几种方案，然后否决、推翻重做，最后才确定了一个方案开始制作。整体的制作时间也就两周，集中制作是最后一周。由于周期比较赶，还熬了好几夜才把东西做完。

　　“智能分类垃圾桶”的骨架由木板搭成。

　　南都：要实现垃圾的自动分类，可能需要很多不同的功能组件，你们的方案是由哪几个组件构成的？

　　崔翔赫：我们是分成了四部分。最上层是一个压缩层，它的功能就是压缩垃圾；它下面是垃圾分类层，就是有一个可以转动的投料孔，（该装置）识别到不同种类的垃圾之后，会转动投料孔到对应种类的“四宫格”垃圾箱上，一打开门，垃圾就会掉进去；再下面就是放垃圾箱的位置；最下层是一个储气的气罐，因为我们是用气体进行压缩的。

　　南都：在你们看来，这里面最难的是哪一部分？

　　崔翔赫：感觉最难的还是压缩，做压缩的部分其实也是比赛命题的要求。

　　现在比较常见的垃圾压缩方式是液压，但是液压装置非常大，基本上不可能放在这种垃圾桶上。所以一开始我们用的，包括比赛现场大部分人用的压缩装置，都是那种电动推杆。但是那个东西力小，比方说不可能把易拉罐压到咱们用脚踩的那种程度，而且它的压缩也非常慢，（其他运用电动推杆的参赛队）他们要压缩得用个十几秒，经过老师的建议，我们改良的这个气动压缩只需要一秒两秒，所以说是比较占优势的。

　　南都：细节方面，你们还有哪些构思？

　　崔翔赫：有一个显示屏，我扔了一个垃圾之后，它会显示这是什么垃圾，还会计数。比如说扔个易拉罐，它就可以计我扔了多少可回收垃圾。

　　另外，因为现在好多所谓的智能垃圾桶，它的底部是封闭的，你其实看不见垃圾桶里头是不是满的，所以我们制作了一个可以检测垃圾桶是否满的功能。如果垃圾桶满了，它会从屏幕上提示用户，该换垃圾桶了。智能垃圾桶如果做得不好的话，反而严重影响用户的效率，所以说应该具备一些更加容易交互的功能。

　　专业之外当“创客”，校内3D打印零部件

　　南都：不少网友好奇你们团队的专业背景。你的专业是电子科学？

　　崔翔赫：我来自电子科学与应用物理学院，但其实我是学微电子的，主要是做芯片的设计与开发，像电脑上的（英特尔）I3、I5处理器，还有一些手机里的4G、5G芯片，这些都是我们专业要做的东西。

　　其他3名成员，一个是电子科学与技术专业，一个是应用物理专业，还有一位学长来自另一个学院，他是机械工程及其自动化专业。

　　南都：这次做智能垃圾桶所用到的电路设计，跟你们的专业似乎不是特别相关？

　　崔翔赫：对。这次的设计，简单地说就是运用我们做的芯片，控制一些比较实际的东西，比如说控制电机，告诉它什么时候该转、怎么转，还要控制一些传感器等。这些电路控制的东西基本是我们自学的。

　　制作所用材料。

　　南都：你们4个人的专业各不相同，是怎么认识的？

　　崔翔赫：通过我们学校的“创客空间”。它是学校的一个大学生创新创意实践平台，汇聚了各个专业的想自己动手做一些发明创造的同学，会开展课程、培训、竞赛、项目、活动等。我在高中时就参加一些机器人的比赛，也比较喜欢自己设计、制作一些小东西，所以刚进入大学就找这方面的社团，大一的时候就加入了“创客空间”。它这里有好多加工设备，像是3D打印机、激光切割机，我可以自己建模之后到这边来制作一些零件，非常方便，也因此认识了其他三位成员。

　　南都：你现在是大二，之后对自己的规划是怎样的？

　　崔翔赫：本科之后（我）还是要考研嘛。现在这些东西只是作为兴趣，到最后还是要回归本专业，想去做集成电路设计。

　　期望继续提高实用性，变作品为产品

　　南都：这次你们的智能分类垃圾桶获得了一等奖，接下来有没有可能申请专利、真正投入生产？

　　崔翔赫：这方面我也一直在考虑。因为现在这个东西其实还只是一个作品，有许多方面还是要改进的，我可能想从现在到我毕业，用一到两年的时间尽量提高它的实用性，把它变成一个产品，能真正地放到用户手上。如果能实现的话，我肯定非常有成就感的。

　　南都：但是“从作品到产品”的变化，也就是产业转化，向来被认为是一大难关，有信心么？

　　崔翔赫：我觉得如果我努力一点的话，应该是能实现的。这个主要还是看产品的竞争力，和后续的开发情况嘛，如果我竞争力高了，肯定会有人来投资我的。

　　南都：如果未来你们还能改进的话，会有哪些改进的方向？

　　崔翔赫：现在有一个方向就是改进垃圾储存装置。之前我们的垃圾桶就是一个正方形“四宫格”的造型，我们现在想把它变成沿着正方形对角线个直角三角形，这样正好可以从四边把4个不同的垃圾桶抽出来，会更方便一些。

　　然后更大的构想是，打算做一个生态链的产品，把智能家居和手机“串联”在一起，当然现在只是在畅想。有的时候“创客”就是在好多想法中挑出一个比较有新意、也有可能实现的东西来做，所以说，我感觉还是要多想，想得越多越好，到时候再挑嘛。

　　南都：你觉得身为大学生“创客”的经历给你带来了什么？或者开启了怎样的思维方式？

　　崔翔赫：“创客”这个经历，包括这次比赛，给我印象最深的一点就是“没有什么是不可能的”。

　　当时我们从合肥到西安参加比赛，是早上7点的高铁，我们在前一天晚上9点的时候发现垃圾桶下边有一个部件有点慢，影响整体速度，我们负责机械部分的学长就说要改。当时什么工具都没有，他找了个木板，徒手切的，用一晚上做了一个装置。我一开始觉得是不可能的，结果第二天他做出来了，而且效果特别好。

　　这之后，我感觉打开了好多思路，就是不要怕去想。其实有好多东西是能做出来的，是你之前不敢做。

　　采写：南都记者 侯婧婧（图片由受访者提供）