近日,合肥一群本科生研發(fā)的家用語(yǔ)音分類(lèi)垃圾桶,登上微博熱搜,還被人民日?qǐng)?bào)官微點(diǎn)贊:“一句話(huà)搞定垃圾分類(lèi)!”
南都記者了解到,這4位發(fā)明者均為合肥工業(yè)大學(xué)大二、大三年級(jí)學(xué)生,來(lái)自微電子、機(jī)械等不同專(zhuān)業(yè)。憑借這一垃圾分類(lèi)裝置,他們?cè)?1月初舉行的2019一帶一路暨金磚國(guó)家技能發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新大賽之“金磚國(guó)家青年創(chuàng)客大賽”中獲得了一等獎(jiǎng)。
該賽事共設(shè)有2個(gè)命題式賽項(xiàng),分別為“城市生活垃圾智能分類(lèi)”和“機(jī)械臂遙操作的人機(jī)接口設(shè)計(jì)”,要求每支隊(duì)伍擇一報(bào)名,并在40天內(nèi)完成參賽作品,吸引了國(guó)內(nèi)53所高校的380名本科學(xué)生組隊(duì)參與。

崔翔赫(左二)與隊(duì)友。
合肥工大獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)成員崔翔赫告訴南都記者,他和另外3位隊(duì)友選擇設(shè)計(jì)智能分類(lèi)垃圾桶,是因?yàn)榘l(fā)覺(jué)城市垃圾分類(lèi)是當(dāng)下社會(huì)的新趨勢(shì),而許多居民一時(shí)難以更改習(xí)慣,普及起來(lái)有難度。在一些地區(qū),“有償垃圾分類(lèi)回收”甚至成為一種新職業(yè)。“但是我感覺(jué),既然機(jī)器能干的活,何必要人去干呢?所以我們就想做這么一個(gè)東西來(lái)服務(wù)社會(huì)?!?/p>
據(jù)崔翔赫介紹,他們?cè)O(shè)計(jì)的這款家用智能垃圾桶,能通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別組件和預(yù)置程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)垃圾分類(lèi)。只要在扔某一種垃圾的同時(shí),說(shuō)出“回收”二字和垃圾名稱(chēng),垃圾桶就會(huì)立即做出反應(yīng),將這件垃圾分門(mén)別類(lèi)地投入到桶內(nèi)設(shè)置的“可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾”4個(gè)小格之中,整個(gè)過(guò)程只需很短時(shí)間。目前,它能準(zhǔn)確識(shí)別用普通話(huà)說(shuō)出的易拉罐、塑料瓶、廢紙團(tuán)等60多種生活垃圾名稱(chēng),識(shí)別率可達(dá)100%。
崔翔赫說(shuō),未來(lái)他還希望繼續(xù)改進(jìn)設(shè)計(jì),盡量提高其實(shí)用性,爭(zhēng)取用一到兩年的時(shí)間讓這件“作品”變?yōu)椤爱a(chǎn)品”,真正投入生產(chǎn),走進(jìn)人們的生活。
對(duì)話(huà)
歷時(shí)一個(gè)月研制“全自動(dòng)、可交互”垃圾桶
南都:這個(gè)智能垃圾分類(lèi)裝置的研發(fā)過(guò)程,同時(shí)也是你們籌備參賽的過(guò)程,能否講講大致的經(jīng)過(guò)?
崔翔赫:這個(gè)比賽是10月1日國(guó)慶節(jié)前兩天公布的題目,我們是在國(guó)慶節(jié)假期之后開(kāi)始組隊(duì)調(diào)研。調(diào)研了大概兩周,中間有好幾種方案,然后否決、推翻重做,最后才確定了一個(gè)方案開(kāi)始制作。整體的制作時(shí)間也就兩周,集中制作是最后一周。由于周期比較趕,還熬了好幾夜才把東西做完。

“智能分類(lèi)垃圾桶”的骨架由木板搭成。
南都:要實(shí)現(xiàn)垃圾的自動(dòng)分類(lèi),可能需要很多不同的功能組件,你們的方案是由哪幾個(gè)組件構(gòu)成的?
崔翔赫:我們是分成了四部分。最上層是一個(gè)壓縮層,它的功能就是壓縮垃圾;它下面是垃圾分類(lèi)層,就是有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的投料孔,(該裝置)識(shí)別到不同種類(lèi)的垃圾之后,會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)投料孔到對(duì)應(yīng)種類(lèi)的“四宮格”垃圾箱上,一打開(kāi)門(mén),垃圾就會(huì)掉進(jìn)去;再下面就是放垃圾箱的位置;最下層是一個(gè)儲(chǔ)氣的氣罐,因?yàn)槲覀兪怯脷怏w進(jìn)行壓縮的。
南都:在你們看來(lái),這里面最難的是哪一部分?
崔翔赫:感覺(jué)最難的還是壓縮,做壓縮的部分其實(shí)也是比賽命題的要求。
現(xiàn)在比較常見(jiàn)的垃圾壓縮方式是液壓,但是液壓裝置非常大,基本上不可能放在這種垃圾桶上。所以一開(kāi)始我們用的,包括比賽現(xiàn)場(chǎng)大部分人用的壓縮裝置,都是那種電動(dòng)推桿。但是那個(gè)東西力小,比方說(shuō)不可能把易拉罐壓到咱們用腳踩的那種程度,而且它的壓縮也非常慢,(其他運(yùn)用電動(dòng)推桿的參賽隊(duì))他們要壓縮得用個(gè)十幾秒,經(jīng)過(guò)老師的建議,我們改良的這個(gè)氣動(dòng)壓縮只需要一秒兩秒,所以說(shuō)是比較占優(yōu)勢(shì)的。
南都:細(xì)節(jié)方面,你們還有哪些構(gòu)思?
崔翔赫:有一個(gè)顯示屏,我扔了一個(gè)垃圾之后,它會(huì)顯示這是什么垃圾,還會(huì)計(jì)數(shù)。比如說(shuō)扔個(gè)易拉罐,它就可以計(jì)我扔了多少可回收垃圾。
另外,因?yàn)楝F(xiàn)在好多所謂的智能垃圾桶,它的底部是封閉的,你其實(shí)看不見(jiàn)垃圾桶里頭是不是滿(mǎn)的,所以我們制作了一個(gè)可以檢測(cè)垃圾桶是否滿(mǎn)的功能。如果垃圾桶滿(mǎn)了,它會(huì)從屏幕上提示用戶(hù),該換垃圾桶了。智能垃圾桶如果做得不好的話(huà),反而嚴(yán)重影響用戶(hù)的效率,所以說(shuō)應(yīng)該具備一些更加容易交互的功能。
專(zhuān)業(yè)之外當(dāng)“創(chuàng)客”,校內(nèi)3D打印零部件
南都:不少網(wǎng)友好奇你們團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)背景。你的專(zhuān)業(yè)是電子科學(xué)?
崔翔赫:我來(lái)自電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院,但其實(shí)我是學(xué)微電子的,主要是做芯片的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),像電腦上的(英特爾)I3、I5處理器,還有一些手機(jī)里的4G、5G芯片,這些都是我們專(zhuān)業(yè)要做的東西。
其他3名成員,一個(gè)是電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè),一個(gè)是應(yīng)用物理專(zhuān)業(yè),還有一位學(xué)長(zhǎng)來(lái)自另一個(gè)學(xué)院,他是機(jī)械工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)。
南都:這次做智能垃圾桶所用到的電路設(shè)計(jì),跟你們的專(zhuān)業(yè)似乎不是特別相關(guān)?
崔翔赫:對(duì)。這次的設(shè)計(jì),簡(jiǎn)單地說(shuō)就是運(yùn)用我們做的芯片,控制一些比較實(shí)際的東西,比如說(shuō)控制電機(jī),告訴它什么時(shí)候該轉(zhuǎn)、怎么轉(zhuǎn),還要控制一些傳感器等。這些電路控制的東西基本是我們自學(xué)的。

制作所用材料。
南都:你們4個(gè)人的專(zhuān)業(yè)各不相同,是怎么認(rèn)識(shí)的?
崔翔赫:通過(guò)我們學(xué)校的“創(chuàng)客空間”。它是學(xué)校的一個(gè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)意實(shí)踐平臺(tái),匯聚了各個(gè)專(zhuān)業(yè)的想自己動(dòng)手做一些發(fā)明創(chuàng)造的同學(xué),會(huì)開(kāi)展課程、培訓(xùn)、競(jìng)賽、項(xiàng)目、活動(dòng)等。我在高中時(shí)就參加一些機(jī)器人的比賽,也比較喜歡自己設(shè)計(jì)、制作一些小東西,所以剛進(jìn)入大學(xué)就找這方面的社團(tuán),大一的時(shí)候就加入了“創(chuàng)客空間”。它這里有好多加工設(shè)備,像是3D打印機(jī)、激光切割機(jī),我可以自己建模之后到這邊來(lái)制作一些零件,非常方便,也因此認(rèn)識(shí)了其他三位成員。
南都:你現(xiàn)在是大二,之后對(duì)自己的規(guī)劃是怎樣的?
崔翔赫:本科之后(我)還是要考研嘛?,F(xiàn)在這些東西只是作為興趣,到最后還是要回歸本專(zhuān)業(yè),想去做集成電路設(shè)計(jì)。
期望繼續(xù)提高實(shí)用性,變作品為產(chǎn)品
南都:這次你們的智能分類(lèi)垃圾桶獲得了一等獎(jiǎng),接下來(lái)有沒(méi)有可能申請(qǐng)專(zhuān)利、真正投入生產(chǎn)?
崔翔赫:這方面我也一直在考慮。因?yàn)楝F(xiàn)在這個(gè)東西其實(shí)還只是一個(gè)作品,有許多方面還是要改進(jìn)的,我可能想從現(xiàn)在到我畢業(yè),用一到兩年的時(shí)間盡量提高它的實(shí)用性,把它變成一個(gè)產(chǎn)品,能真正地放到用戶(hù)手上。如果能實(shí)現(xiàn)的話(huà),我肯定非常有成就感的。
南都:但是“從作品到產(chǎn)品”的變化,也就是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,向來(lái)被認(rèn)為是一大難關(guān),有信心么?
崔翔赫:我覺(jué)得如果我努力一點(diǎn)的話(huà),應(yīng)該是能實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)主要還是看產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,和后續(xù)的開(kāi)發(fā)情況嘛,如果我競(jìng)爭(zhēng)力高了,肯定會(huì)有人來(lái)投資我的。
南都:如果未來(lái)你們還能改進(jìn)的話(huà),會(huì)有哪些改進(jìn)的方向?
崔翔赫:現(xiàn)在有一個(gè)方向就是改進(jìn)垃圾儲(chǔ)存裝置。之前我們的垃圾桶就是一個(gè)正方形“四宮格”的造型,我們現(xiàn)在想把它變成沿著正方形對(duì)角線(xiàn)斜切出來(lái)的4個(gè)直角三角形,這樣正好可以從四邊把4個(gè)不同的垃圾桶抽出來(lái),會(huì)更方便一些。
然后更大的構(gòu)想是,打算做一個(gè)生態(tài)鏈的產(chǎn)品,把智能家居和手機(jī)“串聯(lián)”在一起,當(dāng)然現(xiàn)在只是在暢想。有的時(shí)候“創(chuàng)客”就是在好多想法中挑出一個(gè)比較有新意、也有可能實(shí)現(xiàn)的東西來(lái)做,所以說(shuō),我感覺(jué)還是要多想,想得越多越好,到時(shí)候再挑嘛。
南都:你覺(jué)得身為大學(xué)生“創(chuàng)客”的經(jīng)歷給你帶來(lái)了什么?或者開(kāi)啟了怎樣的思維方式?
崔翔赫:“創(chuàng)客”這個(gè)經(jīng)歷,包括這次比賽,給我印象最深的一點(diǎn)就是“沒(méi)有什么是不可能的”。
當(dāng)時(shí)我們從合肥到西安參加比賽,是早上7點(diǎn)的高鐵,我們?cè)谇耙惶焱砩?點(diǎn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)垃圾桶下邊有一個(gè)部件有點(diǎn)慢,影響整體速度,我們負(fù)責(zé)機(jī)械部分的學(xué)長(zhǎng)就說(shuō)要改。當(dāng)時(shí)什么工具都沒(méi)有,他找了個(gè)木板,徒手切的,用一晚上做了一個(gè)裝置。我一開(kāi)始覺(jué)得是不可能的,結(jié)果第二天他做出來(lái)了,而且效果特別好。
這之后,我感覺(jué)打開(kāi)了好多思路,就是不要怕去想。其實(shí)有好多東西是能做出來(lái)的,是你之前不敢做。
原載于《南方都市報(bào)》2019-11-30
https://m.mp.oeeee.com/a/BAAFRD000020191129233466.html