香港初创企业借助微软智能云 Azure 解决海洋污染问题

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美国国家海洋和大气管理局数据显示，每年有多达 800 万吨的塑料垃圾流入海洋。研究预测，2050 年全球海洋的塑料垃圾总重量将超过鱼类，这将对海洋的生态环境造成巨大的不利影响。

2019 年，刚从香港大学毕业的电脑工程师 Sidhant Gupta 和 Utkarsh Goel 成立了初创公司 Open Ocean Engineering，专注并致力于解决海洋污染问题——他们研发的 AI 机器人 Clearbot[1]，可利用 AI 技术自动收集从港口漂向海洋的大量垃圾。

这一灵感来源于两位创始人的一次巴厘岛旅行。当时，他们看到当地工人日复一日地乘坐小船或滑浪板，徒手在大海中打捞垃圾，以维护海洋及沙滩的安全和洁净。Gupta 和 Goel 希望将这一耗时繁琐的清洁工作自动化。在巴厘岛期间，他们先是打造了铝制的机器人原型，回国后改以玻璃纤维材质制作，经过多次的改良后，最终研发出 Clearbot Neo。

▲ Clearbot 创始人：Sidhant Gupta（左）和 Utkarsh Goel（右）

Clearbot Neo 依靠装有太阳能电池的马达牵引，有序地在指定水域中航行，并可侦测、辨别和收集水面垃圾。机器人每天可收集多达 1 吨的海洋垃圾，配备特制的浮漂，每天还可收集多达 15 升来自于当地石油和燃料泄漏的海洋污染物。Clearbot Neo 配备了双摄像头来收集大量数据，不仅能侦测识别水面垃圾，也可避开海洋生物、碍航危险物及其他船只，从而在河流和港口安全地收集垃圾。

自动识别水面垃圾需要强大的运算能力，来进行训练、运行和测试 AI 模型。在微软“地球人工智能计划”（AI for Earth）[2]的支持帮助下，Open Ocean 运用微软智能云 Azure 云平台完成整个 AI 模型的搭建，并训练机器人规划航程路线、收集海洋垃圾以及分析得出数据。

Clearbot Neo 如今可以对收集的垃圾进行拍摄，并将照片和 GPS 位置信息直接上传至 Azure 的数据系统，记录其位置、大小、类型、材质和重量，Azure 人工智能服务可将 Clearbot 出航的数据分类并存入数据库。环保人士及与政府部门可结合水流和潮汐等数据，分析出海洋垃圾的来源，同时在云端记录水质数据。

▲ Clearbot 通过 AI 识别和记录所收集的海洋垃圾

Clearbot 和 Azure 的合作，为海洋垃圾清理工作增加了透明度——例如，通过数据分析，人们可以知道海洋垃圾是如何落入水中，海洋垃圾都是哪些物质，它们由哪些成分组成，可回收垃圾数量有多少，以及应该重点关注什么。在香港的水域中，只有 20%-40% 的海洋垃圾可以回收再利用，其余大多数已经被严重污染，或损坏至无法循环利用，需要从中仔细辨认有价值的物品。

▲ Clearbot 垃圾桶

Gupta 认为，垃圾收集过程中产生的数据，相比实际收集到的物品更具有价值。企业、政府、非政府组织（NGO）乃至普通人群，现在都可以通过 Clearbot 收集的数据，直接追踪海洋垃圾的来源，从源头上解决污染问题。Clearbot Neo 与其他大型海洋垃圾收集方案有所不同，其轻巧的特性，尤其适合于港口和河流范围使用。

尽管受疫情影响，目前为止 Clearbot Neo 仅应用于香港水域，暂未能开展与其他地区客户的合作。但 Gupta 和 Goel 看好 Clearbot 在全球的应用前景——Clearbot Neo 能持续不断地帮助全球水域的自动巡检清洁。Gupta 指出：“为何社会没有足够资源来解决污染问题？原因在于其经济价值较低。当解决污染问题具有经济附加值，整件事便会截然不同，这也是我们的出发点。我们很庆幸能在解决污染问题的同时可以将此商业化，为大众带来更广阔的环保视角，并创造出能解决海洋污染问题的智能机器人。”

与 Open Ocean 一样，微软也相信云计算和人工智能的技术潜力，相信初创企业家的创新精神，相信那些积极推动可持续发展的不同组织和人士，将有助于解决全球的海洋污染问题，为地球和人类社会带来真正的积极改变。