香港初創(chuàng)企業(yè)借助微軟智能云Azure解決海洋污染問題

美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，每年有多達(dá)800萬(wàn)噸的塑料垃圾流入海洋。研究預(yù)測(cè)，2050年全球海洋的塑料垃圾總重量將超過魚類，這將對(duì)海洋的生態(tài)環(huán)境造成巨大的不利影響。

2019年，剛從香港大學(xué)畢業(yè)的電腦工程師Sidhant Gupta和Utkarsh Goel成立了初創(chuàng)公司Open Ocean Engineering，專注并致力于解決海洋污染問題——他們研發(fā)的AI機(jī)器人Clearbot[1]，可利用AI技術(shù)自動(dòng)收集從港口漂向海洋的大量垃圾。

這一靈感來(lái)源于兩位創(chuàng)始人的一次巴厘島旅行。當(dāng)時(shí)，他們看到當(dāng)?shù)毓と巳諒?fù)一日地乘坐小船或滑浪板，徒手在大海中打撈垃圾，以維護(hù)海洋及沙灘的安全和潔凈。Gupta和Goel希望將這一耗時(shí)繁瑣的清潔工作自動(dòng)化。在巴厘島期間，他們先是打造了鋁制的機(jī)器人原型，回國(guó)后改以玻璃纖維材質(zhì)制作，經(jīng)過多次的改良后，最終研發(fā)出Clearbot Neo。

Clearbot創(chuàng)始人：Sidhant Gupta（左）和Utkarsh Goel（右）

1 借助微軟智能云Azure構(gòu)建清理海洋垃圾的AI模型

Clearbot Neo依靠裝有太陽(yáng)能電池的馬達(dá)牽引，有序地在指定水域中航行，并可偵測(cè)、辨別和收集水面垃圾。機(jī)器人每天可收集多達(dá)1噸的海洋垃圾，配備特制的浮漂，每天還可收集多達(dá)15升來(lái)自于當(dāng)?shù)厥秃腿剂闲孤┑暮Ｑ笪廴疚铩learbot Neo配備了雙攝像頭來(lái)收集大量數(shù)據(jù)，不僅能偵測(cè)識(shí)別水面垃圾，也可避開海洋生物、礙航危險(xiǎn)物及其他船只，從而在河流和港口安全地收集垃圾。

自動(dòng)識(shí)別水面垃圾需要強(qiáng)大的運(yùn)算能力，來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練、運(yùn)行和測(cè)試AI模型。在微軟“地球人工智能計(jì)劃”（AI for Earth）[2]的支持幫助下，Open Ocean運(yùn)用微軟智能云Azure云平臺(tái)完成整個(gè)AI模型的搭建，并訓(xùn)練機(jī)器人規(guī)劃航程路線、收集海洋垃圾以及分析得出數(shù)據(jù)。

Clearbot Neo如今可以對(duì)收集的垃圾進(jìn)行拍攝，并將照片和GPS位置信息直接上傳至Azure的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，記錄其位置、大小、類型、材質(zhì)和重量，Azure人工智能服務(wù)可將Clearbot出航的數(shù)據(jù)分類并存入數(shù)據(jù)庫(kù)。環(huán)保人士及與政府部門可結(jié)合水流和潮汐等數(shù)據(jù)，分析出海洋垃圾的來(lái)源，同時(shí)在云端記錄水質(zhì)數(shù)據(jù)。

Clearbot通過AI識(shí)別和記錄所收集的海洋垃圾

2 海洋垃圾清理帶來(lái)的數(shù)據(jù)價(jià)值無(wú)限

Clearbot和Azure的合作，為海洋垃圾清理工作增加了透明度——例如，通過數(shù)據(jù)分析，人們可以知道海洋垃圾是如何落入水中，海洋垃圾都是哪些物質(zhì)，它們由哪些成分組成，可回收垃圾數(shù)量有多少，以及應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注什么。在香港的水域中，只有20%-40%的海洋垃圾可以回收再利用，其余大多數(shù)已經(jīng)被嚴(yán)重污染，或損壞至無(wú)法循環(huán)利用，需要從中仔細(xì)辨認(rèn)有價(jià)值的物品。

Clearbot垃圾桶

Gupta認(rèn)為，垃圾收集過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，相比實(shí)際收集到的物品更具有價(jià)值。企業(yè)、政府、非政府組織（NGO）乃至普通人群，現(xiàn)在都可以通過Clearbot收集的數(shù)據(jù)，直接追蹤海洋垃圾的來(lái)源，從源頭上解決污染問題。Clearbot Neo與其他大型海洋垃圾收集方案有所不同，其輕巧的特性，尤其適合于港口和河流范圍使用。

盡管受疫情影響，目前為止Clearbot Neo僅應(yīng)用于香港水域，暫未能開展與其他地區(qū)客戶的合作。但Gupta和Goel看好Clearbot在全球的應(yīng)用前景——Clearbot Neo能持續(xù)不斷地幫助全球水域的自動(dòng)巡檢清潔。Gupta指出：“為何社會(huì)沒有足夠資源來(lái)解決污染問題？原因在于其經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。當(dāng)解決污染問題具有經(jīng)濟(jì)附加值，整件事便會(huì)截然不同，這也是我們的出發(fā)點(diǎn)。我們很慶幸能在解決污染問題的同時(shí)可以將此商業(yè)化，為大眾帶來(lái)更廣闊的環(huán)保視角，并創(chuàng)造出能解決海洋污染問題的智能機(jī)器人。”

與Open Ocean一樣，微軟也相信云計(jì)算和人工智能的技術(shù)潛力，相信初創(chuàng)企業(yè)家的創(chuàng)新精神，相信那些積極推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的不同組織和人士，將有助于解決全球的海洋污染問題，為地球和人類社會(huì)帶來(lái)真正的積極改變。

[1]https://www.clearbot.org/

[2]https://www.microsoft.com/en-us/ai/ai-for-earth-grants