從廢棄到再生：AI 引領回收產業革命的新契機

AI 如何為回收系統創造更高效率、更高安全性的未來

長期以來，各國透過公共政策與法規推動回收，使大眾逐漸重視減少填埋垃圾的重要性。媒體報導、學術研究與民間倡議的力量也持續放大這項意識，使回收行為成為社會關注的核心議題。

然而，隨著回收量大幅增加，如何讓「資源回收處理中心」有效、快速且安全地應對龐大的分類需求，成為新的挑戰。一間創新科技公司因此選擇導入 AI 技術，打造智慧化的廢棄物分類設備，並攜手研揚科技共同推動升級。

回收產線的痛點：人工檢測不足以應付多變且危險的廢料

資源回收中心的主要任務之一，是檢查原始回收物中是否混入污染物，例如不可回收或具危險性的物品。

污染物不但會降低整批回收物的價值，也可能對操作人員造成危害，甚至損壞分選設備。其中最具代表性的例子，就是回收流中混入電子廢棄物。這些不當丟棄的物品不僅會降低回收材料的純度，更因需要人工重新挑出整批物品，導致效率下降與成本增加。

除此之外，混入具危險性的廢棄物可能讓操作人員接觸到有害化學物質，而分類系統因電子元件故障而引發火災的案例更是時有所聞。

專案目標與需求

有鑑於現行廢棄物管理流程的限制，研揚科技的客戶希望導入一套高準確度且自動化的 AI 系統，用來偵測回收物流中可能存在的危險物，並將可回收物進一步自動分類成對應的種類，以提升再製工序的整體效率。

要實現這項目標，客戶需要一套具備特定特性的高階嵌入式運算平台：

零延遲、即時的資料處理能力

面對大量回收物，系統必須能夠在現場即時運算，同步分析快速通過的物品，準確分類並即刻標示出危險材料，以確保作業安全。

穩定可靠的周邊支援

設備需要能與高速相機相容，以擷取高品質影像；同時也必須能輸出影像辨識結果至顯示面板，讓操作員能掌握不同廢棄物類型的比例，並能將控制指令傳遞給其他機械設備。

在惡劣環境下仍保持高穩定度

回收場域與工廠環境類似，充滿粉塵、震動與不穩定電力供應，因此嵌入式電腦必須足夠堅固，能在長時間運行下仍維持可靠表現。

解決方案：研揚科技 BOXER-6647-MTH

整合 CPU、NPU 與 GPU

BOXER-6647-MTH 之所以能成為客戶部署其訓練完成的 AI 模型的高度有效平台，是因為它採用 Intel® Core™ Ultra 7 Processor 155H，可在單一晶片中同時執行資料前處理、運算任務與平行 AI 工作負載。

此平台具備多項可獨立或互相依存的功能，意味著 BOXER-6647-MTH 能根據應用需求靈活分配資源。第一個例子即是其 CPU，本身的主要任務是對來自電腦周邊攝影機的影像資料進行前處理。然而，由於 CPU 採用效能混合架構，它同時也能處理所有 AI 垃圾分類單元所需的運算任務。

在大部分應用所需的運算工作由 CPU 處理、較輕量的 AI 任務則交由內建 NPU 分擔後，BOXER-6647-MTH 所配備的 Intel® Arc™ GPU 就能專注於高吞吐量的平行處理。這讓 GPU 能負責資源密集的任務，例如物件分類與影像分割，同時仍能維持高畫面更新率並降低延遲。

如前所述，BOXER-6647-MTH 使用 Intel® Core™ Ultra 7 Processor 155H 所搭載的 Intel® AI Boost NPU 來處理低功耗 AI 任務，例如經過分析後的資料後處理，包括信心度篩選與邊界框平滑化；同時也能處理部分從 GPU 分流而來的少量推論任務。這種動態資源分配所帶來的效益非常顯著，不僅降低延遲，也減少整體耗電量，符合客戶對環境永續的重視。

簡潔且穩定的介面選項

客戶的 AI 垃圾分類單元對周邊連接的需求相對簡單，重視的是品質而非數量。然而，它仍需要支援速度足夠快的攝影機，以進行高品質影像擷取。

BOXER-6647-MTH 提供多種合適的選擇，包括四個 USB 3.2 Type-A 與三個 RJ-45 網路埠，其中兩個支援 2.5GbE，另一個支援 1GbE。在此案例中，客戶使用該系統的 USB 介面連接 Intel® RealSense™ Depth Camera D456，讓攝影機可提供高解析度的深度與 RGB 影像資料給 BOXER-6647-MTH，且無需額外硬體或客製化驅動程式。

BOXER-6647-MTH 的 USB 埠提供 10Gbps 的頻寬，使連接的攝影機能以無壓縮的方式傳輸大量影像資料，避免壓縮延遲並維持低延遲。另一項優勢是攝影機採用即插即用設計，使部署過程更為簡化。

此外，BOXER-6647-MTH 的兩個 HDMI 埠可連接到公司的顯示面板，讓操作人員能透過清晰、進階的儀表板監控應用程式的分析資料。這種雲端級別的洞察力也讓單元層級的指令能透過 BOXER-6647-MTH 的序列介面進行下達。

儘管並非系統最核心的角色，BOXER-6647-MTH 的其他介面仍被用來向廠內其他設備傳送控制指令。例如，客戶利用系統的 8-bit DIO 介面，根據演算法偵測到危險廢棄物時，觸發機械手臂執行分流動作。

BOXER-6647-MTH 也提供兩個 DB-9 埠，可支援 RS-232/422/485 訊號，用於整合重量感測器與馬達控制器，以便收集即時容量數據，並實現輸送帶速度與 AI 輸出的同步。

環境耐受性強，再加上客製化 BIOS

如同任何工業應用，AI 垃圾分類單元將部署於具挑戰性的操作環境中，這也是客戶選擇 BOXER-6647-MTH 的原因之一。

BOXER-6647-MTH 外型緊湊，僅 220mm x 154mm x 62.1mm，非常適合安裝於客戶現有的垃圾分類設備中，同時具備在不同場地部署的彈性，部分原因是其寬廣的 9V 至 36V 電源輸入範圍。最大的好處是，該範圍可確保設備即使在電力不穩定時仍能維持運作，降低停機時間。

BOXER-6647-MTH 也是應對溫度變化的極佳選項，可耐受 -20°C 至 60°C 的工作環境，確保在極端條件下仍能維持最佳效能。此外，其先進的防震與抗衝擊設計，使其成為目標環境中的可靠設備。

為嚴苛環境打造的專業級設計

成效與未來展望

在導入 BOXER-6647-MTH 後，客戶對 AI 為其垃圾分類單元帶來的效益感到十分滿意，特別是其提升分類流程的速度、準確度與一致性。隨著受污染、分類錯誤或含有危害物質的材料在進入處理與打包程序前即可自動分類並移除，客戶有效解決了目前回收產業面臨的最大難題之一。

雖然初期專案已成功完成，但也象徵著新的開始。客戶已計畫擴大其 AI 輔助垃圾分類單元的部署規模，顯示該產業所面臨的挑戰並非不可克服，同時也展現 AI 與邊緣運算在協助機構達成永續發展目標方面的巨大潛力。