大学生网报北京8月20日电（通讯员 伍泠澔 王雅如 王艺菲）在建筑垃圾处理过程中发现，废弃砖瓦等建筑垃圾中，难免混入废弃木材、塑料等废弃物，从而形成了“混合型建筑垃圾”，那么想要实现建筑垃圾资源化利用，高效的分选方式必然大大提高资源利用化效率。针对这一问题，我们7名来自中国矿业大学（北京）智汇无废暑期社会实践团的成员拜访了一位对建筑垃圾智能分拣系统研究已久的教授，相信教授能带给我们许多新的收获。
在这次实践中，我们来到了中国矿业大学（北京），有幸采访到了中国矿业大学（北京）矿物加工系主任，越崎青年学者——王卫东教授。王教授多年来致力于矿物分选智能化、固废资源化等方面的研究，对建筑垃圾处理问题早有独到的见解。
从王教授的讲述中，我们了解到，现在城市的建筑垃圾分为几类，其中包含了城市的拆装垃圾，属于软质类。如何处理拆装垃圾是城市固废处理的关键点，并且由于处理过程涉及环保问题，存在较大的处理难度。但随着科技的进步，建筑垃圾的处理技术早已出现。
“而对于城市建筑垃圾处理的工艺技术与设备，与我们矿物加工专业非常契合。例如对于煤炭而言是预处理、破碎、筛分、分选等过程；对于建筑垃圾从前端到进厂也是破碎、筛分、储运、分选等过程。其中建筑垃圾的破碎分选设备与矿物破碎分选设备的原理是相同的。由于建筑垃圾的体量相对于煤炭而言较小，故其设备的臂展较小。”王教授为我们详细地解释其中的原理。
我们也发现，即使近几年提倡厂房的升级与改造，处理厂区的环境相对上是比较简陋的，仍有很大的提升空间。建筑垃圾被装运到处理厂后，当前仍是通过人工的方式判断其质量的好坏，例如其中砖石的含量、砂石的含量，是否含有塑料、木屑等。不同的人会有不同的评判标准，这会导致物料将会有不相同的指标，对标准化生产产生障碍。
谈到这里，王教授也开始和我们谈起了自己对于智能分选和人工分选建筑垃圾的所思所想。
“我近几年在做图像分选与识别，如果我们能够使用人工智能与计算机的视觉去智能地分析物料的质量，将会极大提高前端来料的分选效率。另外，在分选过程中存在手选皮带，上面会有砖石、水泥墩以及一些轻质物料，但例如塑料、泡沫等的轻质物料在后续的分选过程中是无法进行分离的。目前是采取人工分拣的方式。”
“我曾经去参观北建工资源厂，他们的手选皮带设有8个工位，使用人力进行分拣。这种方式一方面由于不可避免产生的灰尘会给工人造成的恶劣的工作环境；另外一方面劳动强度也非常大，随着工作时间的推移，工人的体力可能会跟不上，将会对物料的分选质量产生影响。”队长杨越提出了她的观点。
“而上述情况我们可以采取叫做人工智能机械手的新技术去改善，提高分选效率。因为分选其原理无非是肉眼看见物料，使用机械设备辅助人手去分拣，所以我们现在思考是否可以采用计算器或者机器视觉的方式，去判断、定位、分拣物料。这样就可以替代人工，提高分选效率。单从图像处理上说，这是一个相对比较成熟的技术。目前人工智能很难做到一个模型在各个领域适用，但是在某个狭窄专一的领域，人工智能是可以做到精准化的。例如谷歌的阿尔法狗在围棋领域战胜了世界冠军，但是它却无法在象棋领域也有这么高的成就。这就说明现在的人工智能在某一方面可以做到很厉害，远超过人类。”
“对于建筑垃圾与矿山的分选而言，我们就是需要它在某个点上的精准性来解决我们的难题，而这恰恰是可以做到的。这是目前建筑垃圾研究的热点，另外也存在设备的集中的管控、运行等等，是一个整体性的系统。”王教授回答道。
在我们实践团参观北建工怀柔项目的时候，发现其分拣仍采用人工分拣并且现场灰尘较大、温度较高，那如果我们将来使用机械手进行生产，如何克服工作环境的高温与灰尘呢？
“从机械手分选出发，其中前端的识别采用工业相机。工业相机拍摄的图像质量很好，很稳定。例如在同一场景下由于灯光有一定的频闪，较差的相机拍摄的前后画面会有很大的差别，而较好的相机不会出现这种问题，这将有利于后端的图像识别。另外在现场使用时，我们会给工业相机加上金属材质、全密封的防爆外壳，考虑到散热问题会留有一定的空间。”
“机械手大致分类几类：第一类是常见的六轴机械手，此类机械手在使用时会加上保护套，达到防尘防潮的效果，而六轴机械手的最大缺点是现场需要足够的空间去满足机械手的摆臂过程；第二类是龙门架，属于架在皮带上可以横向竖向移动的机械手。这是由以前的电缸或者气缸搭建组装而成机械手，有X轴、Y轴、Z轴三个方向，有的类型会有手的旋转功能。此类机械手相对六轴机械手的优点是其形成范围是固定的，较为安全，易于防护。现场一般使用风琴罩密封防尘。”
“那在王教授的眼中，当前建筑垃圾处理还存在哪些痛点呢？”队长杨越提出了她的疑惑。
“建筑垃圾的轻质物料含有大量且成分复杂的杂质，如何能将垃圾进行分类且不会对环境产生污染，对工艺与设备需要很大的提升。对于目前大多露天的厂房而言，我们需要将噪声、粉尘等污染做到可控的范围内。如果是室内处理，我们可以使用除尘装置；而如果是露天处理，那就只能排放到空气中。考虑到运输，建筑垃圾的处理厂一般距离城市较近，这必然涉及到环境问题，这就对厂区建设提了更高的要求。对于处理生产线而言，我们需要做到智能化生产。目前我们可以做到远程起车作业，但对于设备完好性、现场信息收集等方面的实时判断监管仍有进步空间。”
在交流过程中，王教授也强调了高校的专业与实际相结合的问题。
“矿物加工工程专业原来主要专注点还是煤炭，近几年才接触到建筑垃圾领域。我们发现其所有工艺就是属于矿物加工工程。例如某公司的砂石骨料项目，工艺是从山上开采、破碎、磨粒、筛分、分粒级等等，所有的技术都属于矿物加工工程。因此，我们矿物加工工程专业除了在建筑垃圾处理方面有所建树，还可以在建筑的前端——砂石骨料也有前景。近年来我们学校与许多企业也是有着许多的横向课题研究、校企合作。我们主要利用学科的传统优势为企业解决理论难题；另外我们许多老师来自于企业，因此我们经验较为丰富，能够去给企业把把脉。例如潘老师对破碎机有着丰富的经验与知识，被邀请去某公司解决其破碎机的难题。从社会的趋势而言，专业需要服务于社会，这是一个较好的结合点。”
在本次采访中，我们从王教授身上学到了很多东西，我们也看到了未来智能设备分拣代替人工分拣的那一天。但是于现在而言，技术中仍然存在许多需要攻克的地方，比如说采用计算器或者机器视觉的方式，精准判断、定位、分拣物料；于未来发展而言，将垃圾进行分类且不会对环境产生污染，对工艺与设备还需要很大的提升空间。我们作为新一代青年，也应该用专业服务于社会，努力在技术和设备上先攻坚克难。
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