自分でゴミを分別できるスマートゴミ箱が登場するまで、どれくらい時間がかかるのでしょうか?

あなたの市では今日から「ゴミの分別」が始まりましたか？

上海が先導して実証を進め、北京、天津、重慶、成都、西安、武漢など46の重点都市でも2020年末までにゴミの分別処理システムが基本的に完成すると予想されている。

ゴミの分別は本来、社会と環境にとって良いことです。しかし、分別の基準や規制が厳格であることから、誰もが不満を抱くようになりました。人間の処理の複雑さや、意識や習慣の欠如により、「ゴミの分別の難しさ」が大衆を深く悩ませています。

近年、人工知能が急速に発展していると指摘する人もいます。ゴミの分別の問題は、AIの手段と技術によって解決できるのでしょうか？

ゴミを正確に分類でき、安価で、個人使用に適したスマートゴミ箱は存在するのでしょうか?

「ゴミの分別」に本当に必要なことは何でしょうか？

「豚の骨は乾いたゴミだが、鶏の骨は湿ったゴミ、ザリガニの殻は湿ったゴミだが、カニの殻は乾いたゴミ」「996人のサラリーマンはゴミを捨てるに値しない」「彼らの目を見れば、彼らは皆、こっそりゴミを捨てる人だとわかる」……上海市生活廃棄物管理条例が正式に施行され、厳しい処罰措置が取られたことで、ネットユーザーたちは「史上最も厳しいゴミ分別措置」が来たと直接訴えた。

実際、こうしたジョークの裏には、ゴミの分別に関して一般の人々が本当に「困っていること」が隠されている。

上海に住むシャオユウさん（仮名）は、乾いたゴミと濡れたゴミの区別がつかないのが一番困りものだが、確認するのもとても面倒だと語った。彼女はかつて、乾いたゴミを目を閉じて捨てることもあったが、規制が実施された後は、現場に監視・検査する人が配置され、ゴミを間違って捨てた場合は罰金が科せられるようになった。

「湿ったゴミは袋に分ける必要があります。特に真空パックされた小さなアヒルの首などは。骨を袋から取り出す必要がある場合もあり、かなり面倒です。」

シャオユウさんは、実は道中には多くのトラブルが存在すると話した。例えば、急いでいて、出勤途中に饅頭やアヒルの首を食べたいと思ったら、道に濡れたゴミ箱が見つからないかもしれない。

さらに、ゴミを捨てるのに時間制限があります。同じく上海で働くリンリンさん（仮名）は、ゴミを捨てる時間が短すぎて通勤時間にぴったり合わないとよく不満を言います。特に生ゴミは発酵しやすいので、夏場は大変迷惑です。彼女はまた、分類を具体的に問い合わせるためにソフトウェアを使用することはほとんどなく、「ほとんどの場合、自分の感覚に基づいて分類します」と述べています。

リンリンの意見では、国内の現状は、湿ったゴミが多いということです。私の国では、家庭ごみの主成分は台所ごみで、60%以上を占め、地域によっては70%から80%にも達します。比較すると、ヨーロッパやアメリカでは、台所ごみは約25%を占めています。水分含有量が高く、腐敗や劣化しやすい湿ったゴミは、ある程度、多くの実用的な困難をもたらしてきました。

ゴミの分別が今夏の最もホットな話題となったため、国内のインターネットおよびテクノロジー企業は小型プログラム、アプリ、その他の検索アプリケーションをリリースしました。百度、捜狗、iFLYTEKなどの企業は、関連するインテリジェント検索機能を発表しました。 AlipayやWeChatにも関連するミニプログラムやミニゲームが多数あります。これらのアプリケーションの機能は似ており、主にクエリに基づいており、音声および画像のクエリをサポートしています。

新しく登場したアプリやミニプログラムは本当に役立つのでしょうか? 確かに、多くのユーザーは必要に応じてそれらを使用します。しかし、Xiaoyuさんのように、検索クエリが面倒だと考えるユーザーもいます。 「ゴミを捨てるコストが高くなったと思います。教育を受けていない人や高齢の人もいるでしょうし、学習コスト自体が非常に高いのです」と彼女は語った。

また、データベースが充実しておらず、規模も十分ではないため、使用後に「普通の質問をする必要がないし、聞きたい質問に答えてくれない」と不満を言うユーザーも少なくありません。その後、ユーザーが特定の分類習慣を身に付けた後は、重要な瞬間に役立つ可能性のあるまれなゴミに遭遇しない限り、使用頻度はそれほど高くならない可能性があります。

「自分で捨てて分別できるゴミ箱が欲しいです。」

新浪科技の調査によると、ゴミの分類を確認することに比べ、上海の住民の中には、単なる単純な検索システムではなく、ゴミを自動的に分類できるスマート製品を好む人もいることがわかった。

一部のネットユーザーも、ゴミの種類を識別することは難しくないが、難しいのは人間に代わってゴミを分別するプロセスだと認めている。

シャオユウさんは新浪科技に対し、自分が最も望んでいるのはゴミ捨てをより便利にしてくれるスマートゴミ箱だと語った。「つまり、ゴミを捨てるときに、それが何のゴミかすぐにわかり、それを捨てられるゴミ箱があるということです。」彼女がスマートゴミ箱に期待するのは、正確な分類、低価格、掃除のしやすさ、臭いがないことです。

では、現在の AI 技術の成熟度は、このような製品の実装をサポートしているのでしょうか?

人工知能技術およびサービスプロバイダーであるフォースパラダイムの技術者は、Sina Technologyとのインタビューで、ゴミの選別に関係するコンピュータービジョン技術には、画像分類、画像配置、画像検出などの側面が含まれると語った。

たとえば、ゴミ分類のシナリオでは、まず、さまざまな種類のゴミの写真にラベルを付ける必要があります。ラベル付けの目的は、画像にリサイクル可能、生ごみ、リサイクル不可能など、さまざまな種類のゴミが含まれていること、および画像内のゴミの位置などの情報をコンピューターに伝えることです。これらの情報は、モデルをトレーニングするための生データとして機能します。

モデルのトレーニングが完了すると、新しい画像をモデルに入力できるようになり、モデルはゴミの種類と場所を識別して特定し、ゴミ分類のニーズを満たすようになります。

「コンピュータビジョン技術は今やかなり成熟しており、4Paradigmはコンピュータビジョンの分野で豊富な経験を積んできました。それが実用化できるかどうかの鍵はモデル認識の精度にあり、モデルの精度に影響を与える鍵は生データの品質にあります。生データの質が高く、量が多いほど、高い認識精度のモデルをトレーニングできる可能性が高くなります。」

前述の技術者は、データベースにはラベル付けされたデータが含まれており、注釈の品質が高ければ高いほど、AIトレーニングの効果が高くなると述べました。

しかし、現時点で最大の問題は、データのラベル付けのプロセスがほとんど手作業で行われており、現段階では AI では実現できないことです。一部の研究者はデータに自動的に注釈を付ける作業を検討していますが、実際に適用できるようになるまでにはまだまだ長い道のりがあります。

また、将来的に各都市のゴミ分別基準が統一されなければ、AIに求められる要件はさらに高まることも考慮する価値がある。

実際、ゴミの性質を認識して自動でゴミを捨てられるゴミ箱「オスカー」など、比較的シンプルなスマート製品も海外では発売されている。しかし、そのような製品は家庭のゴミ分別環境に適しているのでしょうか?

各ゴミ箱の横にAIデバイスを設置するのは難しすぎる

2018年に外国企業がスマートゴミ箱「オスカー」を発売した。投入されたゴミの種類を識別し、自動で分別します。外観は収納棚に似ており、内部は左右に2つのエリアに分かれています。上部には感知機能が設計されており、ユーザーが近づくとゴミ箱の蓋が自動的に開きます。ゴミが投入口からゴミ箱に入ると、スキャンと分析によって自動的に分類されます。たとえば、バナナの皮は自動的にリサイクル不可のゴミ箱に滑り込み、紙製品はリサイクル可能なゴミ箱に滑り込みます。

Oscar の背後には強力なデータベースがあることがわかります。カメラでオブジェクトをスキャンした後、背景マッチングを実行して、最終的にゴミの属性を決定します。また、データベースに存在しないゴミは認識されません。ただし、認識できない種類のゴミに遭遇した場合、ユーザーはボタンをクリックして手動で分類することができ、ゴミ箱はアイテムの分類を記憶し、将来簡単に識別できるようにデータベースにアップロードします。

このゴミ箱もネットワーク環境で操作する必要があります。この製品はクラウドファンディング中に1,000ドルで販売されており、まだ市場に出回っていません。

しかし、この製品はユーザーのニーズを満たしているように見えるかもしれませんが、価格が高く、安定したネットワーク環境をサポートしていないため、ほとんどの家庭には明らかに適しておらず、コミュニティに配置するのにも多額の費用がかかります。

さらに、国内では乾いたゴミと湿ったゴミ、生ごみなどの分類がより複雑になっているため、より複雑なデータベースが必要であり、構築するには大規模なプロジェクトとなります。一部のネットユーザーは、オスカーのようなゴミ箱は従来の分別ゴミ箱よりも使いやすくなく、誤認率が低すぎるのではないかと懸念している。

スマートゴミ箱について語る際、リンリンさんはスマートゴミ箱のコストは個人にとっては高すぎると考えており、「包装にもっと適したゴミ袋があったらもっといいだろう」と語った。

「ゴミ箱の横にAI装置を置くのではなく、AIはB側、つまり最終的な専門的分解のゴミ分別に役立つと思います。これは経済法則に反します」とSogouのCEO、王小川氏はSina Technologyとのインタビューで語った。

現在、海外ではB面廃棄物処理に関してはすでにこれを行っている企業が存在します。

インドネシアには、ゴミの分別とリサイクルにAI技術を活用することに取り組んでいるGringgoという会社があります。彼らはインドネシアのデンパサール市にあるデータ会社Datanestと協力し、大量の画像を使ってさまざまな種類のプラスチックを素早く分類できるモデルを訓練した。

Gringgoは画像認識技術を使ったAIツールを構築した。ユーザーが携帯電話で写真を撮ってアップロードすると、ゴミの種類を分類してマークできるだけでなく、リサイクル可能なプラスチック廃棄物の価値も分析できる。将来、同社は Google AI の専門家と協力して、自社の廃棄物管理システムにさらに多くの AI 技術を取り入れる可能性がある。

現時点では、分類ニーズの解決において AI 製品が人間に完全に取って代わることを期待するのはまだ無理があるように思われます。王小川氏は「我々はまだこの問題を注視している。住民の環境保護とゴミの分別の考え方を支持し、一般消費者の負担を軽減したいと考えている。しかし、単純な分別は誰もが判断しやすいかもしれないが、最終的にはB側に専門機関がいて、専門的な分別システムを構築する必要がある」と述べた。