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跟踪垃圾
2009年7月，麻省理工学院的垃圾追踪团队在纽约、西雅图和伦敦的垃圾上放置了3000个智能标签，方便了实时监控垃圾的路径。
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在这个世界上，从早餐麦片托盘到电脑部件，所有商品的流动都被精确跟踪，垃圾和可回收物通常被不动思索地丢弃，这是非常了不起的。在世界范围内，人类每年产生超过20亿吨的垃圾。在美国，每个人每年产生大约1.5吨固体废物。不幸的是，没有人确切地知道所有的废物是如何流动的，它去了哪里，以及如何更有效地管理它。
然而，这种情况可能很快就会改变。研究人员现在正专注于所谓的“清除链”，试图解决一个长期存在的问题:如何节省垃圾填埋空间，提高回收率，减少有毒物质流入环境。通过使用条形码、被动和主动射频识别(RFID)标签、蜂窝发射机和其他技术，他们正在用高科技来解决这个长期以来技术含量低、基本上无法解决的问题。
这当然不是一个随意的想法。垃圾跟踪技术提供了许多好处，包括通过处理过程跟踪单个项目、组件和子组件的能力，以确保它们被正确回收或处理;衡量路边回收项目的工作效率，并利用激励措施提高参与率;并在卡车前往垃圾填埋场时称重，以更好地了解装载情况，以及如何建立更有效的路线和服务模式。
麻省理工学院(MIT)感知城市实验室(SENSEable City Laboratory)主任卡洛·拉蒂(Carlo Ratti)表示:“我们所谓的‘搬迁链’研究正变得与供应链研究一样重要。”拉蒂和一组经过挑选的研究人员正在为垃圾贴上标签，探索社会如何更有效地处理垃圾。乔治亚理工学院公共政策学院副教授瓦莱丽·托马斯指出:“浪费是一个社会必须更有效地解决的问题。我们必须找到减少浪费的方法，使回收更容易、更有效率。”
垃圾变得聪明
给垃圾大脑的想法最终是关于美元、日元、欧元和良好的判断力。目前，几乎不可能确保垃圾被送到最好的目的地进行处理或回收。“当前系统的问题在于，人们对废物流缺乏了解或控制。在许多情况下，垃圾和回收材料并没有到达它们应该去的地方，”麻省理工学院的研究科学家刘易斯·吉罗德(Lewis Girod)说，他为SENSEable城市实验室项目设计了标签。
这种情况可能很快就会改变。SENSEable City项目在纽约和西雅图实施，旨在更好地了解垃圾清除链，提高回收率。一个名为“垃圾追踪”(TrashTrack)的系统使用了数百个小型、智能和位置感知标签，这是部署由微型可定位和可寻址的微机电系统组成的“智能尘埃”网络的第一步。研究人员将标签贴在不同类型的垃圾上，以便通过城市废物管理系统跟踪物体。这在一系列实时可视化中揭示了项目的最终旅程。麻省理工学院在西雅图公共图书馆和纽约建筑联盟展示了这些信息。
到目前为止，研究人员已经用电子跟踪设备标记了西雅图和纽约市的3000多块垃圾，这些电子跟踪设备使用一个2英寸长的设备，其中包含GSM芯片组、SIM卡和蜂窝无线电。之所以选择这种设备，是因为gsm的低成本和普及性，它依赖于一种算法，当它们没有移动几分钟时就会关闭，当检测到移动时，计时器和运动传感器就会唤醒它们。当标签与新的信号塔接触时，它们会通过短信发送一份状态报告。研究人员将时间戳与报告相匹配，创建了一张运动地图。使用蜂窝信号的方法精度约为100米，这足以跟踪垃圾的移动。
从短期来看，这些单元已被证明是有效的。然而，由于它们使用的是900毫安的锂离子电池，因此不能为垃圾跟踪提供长期解决方案。它们最多能维持6个月。吉罗德说，另一个挑战是确保附着在每一片垃圾上的天线暴露在天空中，以便在运输过程中传输连续的信号。在某些情况下，其他物体、车辆或设施遮挡了这些单元。变送器被封装在一个小的玻璃纤维外壳中，以帮助它们在移动和可能的压实中生存。Girod说3G GSM的使用将提供更好的信号精度和可靠性。
麻省理工学院并不是唯一一个尝试垃圾标签的组织。佐治亚理工学院的托马斯也研究了标记技术。她专注于使用传统的条形码和RFID标签来跟踪垃圾在垃圾流中的移动。她说，它的主要价值在于管理电池、玩具、电子产品、办公设备、商店设备、家用工具、园艺设备甚至衣服等物品。托马斯说:“很多物品都可以回收，但通常都不能。”“包括家用化学品、灯泡和灯具在内的一些产品可能含有更容易追踪和清除的有毒物质。”
她主张在物品上放置条形码和更先进的光学条形码标签，并在自动扫描和跟踪有意义的情况下使用被动和主动RFID标签。托马斯指出:“目前，最大的问题之一是商品的包装方式。“当一些东西被出售时，包装上通常有条形码，但实际的设备或设备及其子部件没有被识别。”Zürich大学科学、创新和可持续发展研究所的教授克劳迪娅·宾德(Claudia Binder)研究了RFID在垃圾标签中的应用，她认为这是可行的，并且可以在改变行为和提高环境意识方面发挥重要作用。她说，RFID加快了数据收集速度，消除了视线问题。她说，这几乎肯定会“提高目前的回收率”。
然而，给垃圾贴标签存在一些障碍。首先，在移除链中添加标签、标签和读取器的成本可能会使每件商品的成本从几美分提高到几美元。宾德说，标签本身必须回收，隐私问题可能会出现。如果没有足够的保护，有人可以收集一个人的生活和消费习惯的细节。最后，宾德担心，过度自动化可能会产生意想不到的后果，降低环保意识，转移回收利用的责任。
不浪费，不匮乏
尽管存在挑战，但利用技术追踪和管理垃圾的想法正在获得动力。2007年，在希腊雅典郊区的阿斯普罗格斯，市政官员实施了一项为期三个月的试点研究。在居民和企业使用的2500个由城市提供的垃圾桶中，共有15个在垃圾桶底部附近安装了RFID标签。该市的15辆垃圾收集车都配备了RFID阅读器，当工人们把任何一个贴有标签的垃圾桶倒进卡车时，天线就会接收到一个编码在垃圾桶标签上的唯一ID。该系统使该镇的环卫部门能够更有效地优化路线和管理车辆。它还帮助该市衡量现场工作人员的生产力。
在费城，一个基于rfid的回收系统被称为RecycleBank(由德州仪器公司开发)于2006年进行了试点。一个高科技垃圾箱可以测量其中可回收物品的数量，当卡车拾取这些物品时，它会将数据传输到车载计算机上。每个家庭根据他们贡献的塑料、玻璃和其他材料的数量获得现金奖励。最初参与该计划的2500名居民的回收参与率从25%上升到90%。此外，普通家庭可回收物品的数量从不足5%增加到50%以上。
托马斯说，一个有效的清除链系统最终将创造一个更有效的处理系统，并减少垃圾填埋场的需求。它还将创造新的经济和机会。最终，托马斯希望看到一个系统，在这个系统中，从香蕉皮到弄脏的餐巾纸，所有不能回收的物品都可以堆肥和燃烧，后一种方法可以发电。麻省理工学院的吉罗德认为，更好地理解浪费将导致公共行为和公共政策的重要变化。
事实上，政府已经开始注意到这一点，Girod说。在英国，环境、食品和农村事务部正在研究垃圾标签，以便更好地了解垃圾流动，以及如何削减垃圾收集成本，提高回收率，减轻垃圾(包括危险废物)对环境的影响。在美国，环境保护署(Environmental Protection Agency)已表示有兴趣促进合规，而标签可能会创建一个可行的框架，以管理从购买到填埋的消费。
托马斯总结道:“毫无疑问，追踪垃圾具有经济和社会效益。”“未来它可能会发挥重要作用。我们必须提高处理垃圾的效率。”
进一步的阅读
麻省理工学院垃圾|跟踪网站
http://senseable.mit.edu/trashtrack/
萨尔，s和托马斯，V。
朝着会思考的垃圾。工业生态学杂志62002年1月2日。
智能垃圾桶(视频和文字)
《科学日报》， 2006年10月1日。
http://www.sciencedaily.com/videos/2006/1001-smart_trash_cans.htm
宾德，C.R, Quirici, R, Domnitcheva, s和Stäubli, B。
废物和资源管理的智能标签。工业生态学杂志2008年4月2日。
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