校内智能垃圾分类提醒器

指导教师：许玄玄，刘培

1 项目成员

张若愚，范易，刘梓宸，王晋轩，李京泽

2 项目背景

随着经济的不断发展，人们的生活水平也越来越高，同时伴随着经济发展的环境资源问题也越来越突出，生活中每天都会产生大量的垃圾，为了便于垃圾的回收利用，通常会有不同类型的垃圾箱，以对垃圾进行分类回收。然而，现在的人们对垃圾进行分类的意识很差，很多人走到垃圾箱旁随手就把垃圾随便扔进其中一个桶里，根本没在意是不是把垃圾扔进了对应的桶中，导致垃圾箱的两个分类垃圾箱形同虚设，根本没有起到应有的作用。因此，有必要设计一个垃圾分类提醒装置，在人们丢垃圾时提醒人们对垃圾进行分类，养成垃圾分类的习惯。

北京钱学森中学学校共有六个年级，每个年级的楼层各放有标记“可回收垃圾”、“其他垃圾”的垃圾桶，尽管如此，学校安排专人每天检查垃圾桶时仍能发现有不少垃圾的扔放位置不对，比如把本子纸扔到其他垃圾里。基于此类现象，我们小组想到为学校设计一款垃圾分类提醒器，辅助学生更准确地放置各类垃圾。

3 项目介绍

考虑到学校的实际情况，我们将校园内会出现的常用垃圾进行分类，希望设计一款有语音互动的提醒器，当学生在放置垃圾不知道如何进行归类时，可以语音唤醒并进行提问，比如，当学生提问：“塑料瓶是什么垃圾？”提醒器会回答：“可回收垃圾”，并把可回收垃圾桶的盖子打开；再比如，学生本身知道该如何放置某类垃圾，可以直接语音让提醒器帮助打开垃圾桶盖。

4 项目目的

垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革，是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，通过垃圾分类管理，最大限度地减少垃圾处置量，实现垃圾资源利用，改善生存环境质量。该项目希望可以为学校设计制作出一款垃圾分类提醒器，主要实现以下功能：

1）语音提醒，帮助学生正确做好垃圾分类；

2）帮助学生打开垃圾桶盖，避免与垃圾桶的肢体接触。最终实现校园内垃圾的正确分类，让同学们树立垃圾分类的意识。

5 项目计划

在项目的初期，我们小组需要大量的前期准备时间用来完善项目方案，确定方案之后，需要购买器材并学习相关知识，具体的计划大致如下：

1）查找网络上的相关资料，了解市面上的垃圾桶的种类，分析各种垃圾桶产品的优缺点；

2）根据垃圾分类提醒器的功能，确定所需器材或技术，购买原材料，自学相关技术；

3）根据学校情况，了解学生真实需求，绘制图纸、设计模型，用纸箱等材料模拟做出机器雏形；

4）用真实材料进行部件的组装和整体，在试验过程中改进漏洞与缺点，寻找更多可改进的地方；

5）开始使用，观察机器长期表现，并定期进行检查维护；

6 预期困难

由于我们小组成员都是初一的学生，对人工智能或软硬件知识都不是特别了解，在后期可能会出现很多技术层面的困难，主要表现为以下几点：

1）人工智能程序的设计（如何实现语音识别与智能问答）；

2）如何实现垃圾桶的自动开盖功能；

3）垃圾桶的整体设计；

4）垃圾桶的实用性问题（长期维护问题）。