变废为宝：人工智能在回收生态体系中的应用潜力

概述

旨在推动回收利用的公共政策与法规宣传活动，已促使公众对垃圾填埋处理方式的观念发生转变。在媒体、学术研究及民间项目的共同推动下，全社会对回收利用的重视程度进一步提升。

然而，随着可回收物总量不断增长，物资回收厂如何更高效、更经济、更安全地应对日益增加的处理需求，已成为亟待解决的问题。为满足这一需求，某企业通过研发AI 智能垃圾分类设备开展技术创新，并邀请研扬科技（AAEON）助力其实现这一目标。

废料管理的痛点

物资回收厂在回收生态体系中承担着多项职能，其中一项核心工作是检测可回收原料废料是否存在污染，例如可回收物料流中混入不可回收物及危险废弃物。

此类污染物不仅会降低整批物料的价值，还会对回收厂操作人员构成安全风险，并可能损坏分拣设备。最能凸显这一难题的典型情况是，回收物料中混入电子废料等其他不适宜回收的废弃物。处置不当的物料不仅会降低再生产品原料的纯度，还因需要对整批物料进行人工分拣，大幅降低整体运营效率与经济效益。

这些问题在宏观层面影响重大，而更严峻的风险在于：回收物料中的危险废弃物会直接威胁操作人员安全，使其面临有害化学物质暴露的风险；同时，因电子元件处置不当引发的火灾也是重大安全隐患。

项目目标与需求

鉴于现有废料管理流程存在诸多弊端，研扬科技（AAEON）的客户希望引入一套精准、自动化的检测方案，用于筛查回收物料中的危险废弃物，并将每批次物料按类别分拣，简化分离流程，最终形成可直接外运再加工的合格再生料。

为实现这一目标，客户明确需要一款性能卓越、参数精准的嵌入式计算解决方案。

零延迟现场数据处理

由于待分析物料数量巨大，所选方案必须具备实时运行能力，可同步处理海量数据。这一点至关重要，能够实现可回收物料的精准分类并对危险物品进行预警，从而保障操作人员与设备安全。

可靠的外设支持

所选方案需支持相机连接，以获取高质量视觉数据用于分析。此外，方案还需将 AI 智能垃圾分类单元的分析结果输出至外接显示屏，便于操作人员监控各类废弃物的分布情况，并根据分析数据下发设备控制指令。

运行稳定性

最后，用于该场景的硬件设备必须能在恶劣环境下稳定运行。与生产制造场景类似，物资回收厂的环境会对嵌入式计算机的正常工作造成诸多威胁，包括粉尘与碎屑侵入、供电电压波动以及高强度震动。因此，该解决方案需要具备足够的坚固性，以在此类环境中实现不间断稳定运行。

解决方案：研扬科技 BOXER-6647-MTH 嵌入式工控机

集成 CPU、NPU 与 GPU

研扬科技 BOXER-6647-MTH 是部署客户预训练 AI 模型的高效平台，其搭载的 Intel® Core™ Ultra 7 155H 处理器可在单芯片内完成数据预处理、运算任务及 AI 并行工作负载执行。

该平台支持多项独立或协同运行的功能，可根据应用需求高效分配资源。CPU 主要负责对相机采集的图像数据进行预处理，其性能混合架构同时可承载 AI 智能垃圾分类单元所需的全部运算任务。

在 CPU 处理核心运算、轻量级 AI 任务交由集成 NPU 执行的同时，BOXER-6647-MTH 集成的 Intel® Arc™ GPU 可专注于高吞吐量并行处理，使目标分类、图像分割等资源密集型任务在保持高帧率的同时降低延迟。

此外，该产品借助 Intel® Core™ Ultra 7 处理器内置的 Intel® AI Boost NPU 处理低功耗 AI 任务，例如通过置信度过滤与边界框平滑对分析数据做后处理，同时承担部分从 GPU 卸载的轻量推理任务。这种动态资源分配带来显著优势：在降低延迟的同时减少整体功耗，契合客户对环境可持续性的要求。

简洁实用的丰富接口配置

客户的 AI 智能垃圾分类设备对外设连接的需求较为务实，更注重接口品质而非数量，同时需要支持高速相机以获取高质量图像。

BOXER-6647-MTH 提供了丰富且适配的接口选择，包括四个 USB 3.2 Type-A 接口与三个 RJ-45 网口（两个 2.5GbE、一个 1GbE）。客户通过 USB 接口搭载了 Intel® RealSense™ 深度相机 D456，无需额外硬件或定制驱动，即可为 BOXER-6647-MTH 传输高分辨率深度数据与 RGB 图像。

其 USB 接口支持 10Gbps 带宽，可无压缩、低延迟地传输相机产生的海量图像数据，且相机即插即用，大幅简化了现场部署。

该产品配备的双 HDMI 接口可直连客户的显示面板，为操作人员提供清晰、专业的监控仪表板，实时查看分析数据。借助云端级别的运行监控，还可通过 BOXER-6647-MTH 的串口下发设备级控制指令。

此外，设备提供两个 DB-9 接口，支持 RS-232/422/485 信号，可接入重量传感器与电机控制器，分别实现物料量实时采集，以及让传送带速度与 AI 识别输出精准同步。

坚固耐用，适应恶劣环境

与所有工业应用场景一样，这套 AI 智能垃圾分类设备需在严苛工况下运行，这也是客户选择 BOXER-6647-MTH 的另一重要原因。

BOXER-6647-MTH 机身紧凑，尺寸仅为 220mm × 154mm × 62.1mm，可轻松集成到客户现有垃圾分类设备中；同时其宽压供电范围达 9V 至 36V，可灵活部署于各类场地，即使在供电不稳定的情况下也能持续工作，有效减少停机故障。

该设备还能适应回收厂区波动的温度环境，工作温度范围为 -20°C 至 60°C，可在极端条件下保持稳定高效运行。此外，产品具备出色的抗振动与抗冲击性能，在目标应用环境中可靠性出众。

应用架构

应用成效与未来展望

集成BOXER-6647-MTH后，客户对 AI 赋能垃圾分类设备带来的效果高度认可，设备在分拣流程中实现了更快速度、更高精度与更稳定表现。污染物、不合格物料及危险废弃物可在处理与打包前自动识别并剔除，有效解决了当前回收行业面临的核心难题。

本次项目圆满收官，同时也开启了全新阶段。客户已计划进一步扩大 AI 智能垃圾分类设备的部署范围，这充分证明回收行业的挑战并非无法攻克，也为AI 与边缘计算助力机构实现可持续发展目标提供了优秀范例。