行山人士掃管笏村遺垃圾 「村長個女」夥同學研製AI三色桶做分類

撰文:梁思行
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香港自兩年前開始爆發疫情,市民每日戴着口罩又被困在市區,不少人選擇假日到郊外發掘不同的行山地點、舒展筋骨放鬆身體。然而,靜謐的郊區除了人滿為患,還留下大量垃圾造成衛生問題。

有「香港千島湖」之稱的大欖涌水塘則在這兩年成爲普遍市民喜愛的行山地點之一,要欣賞美景,需先經過掃管笏村。可惜住在掃管笏村的居民自疫情來便受遊人亂投垃圾之苦,掃管笏村一帶無論垃圾箱或回收箱每個星期都會滿瀉。兩年前,讀中一的村長女兒村長便需每星期與家人自發清理,否則既造成衛生問題,龐大的垃圾量亦堵塞出入道路。因此她與三名同學萌生自動分類垃圾的概念,成功研製出AI智能回收箱。把回收物放在箱面,AI系統便自動辨識放入合適的分類格,滿溢時又會自動通知回收商。這項發明在去年在青年協會舉辦的科學比賽中獲第三名,更被協會推薦「韓國科學及工程大賽」(KSEF)。團隊學生有很深的體會,想告訴大眾「每一件廢物都有佢地存在的價值。」

萬鈞伯裘書院學生(左起)關子軒、袁睎蓓、黃浚熙及掃管笏村村長女兒李茜瞳的收「廢」站設計,在去年在青年協會舉辦的科學比賽中獲第三名。(梁思行攝)

往「千島湖」遊人必經掃管笏村 遺留垃圾給村民

現就讀天水圍萬鈞伯裘書院中三的李瞳茜說,兩年前香港尚未出現行山熱潮時「本身附近啲垃圾桶好夠用」。自疫情開始後,香港市民開始熱衷到郊外活動,近年普遍市民喜愛到「香港千島湖」之稱的大欖涌水塘打卡,而欲俯瞰整個艷麗風景,其中一條路徑需先經過她所居住的掃管笏村。

未有疫情之前,冇太多行山人士,淨係得我地條村自己會行吓,但係千島湖依家個個都會行去影相。
掃管笏村村長女兒李瞳茜
掃管笏村村長女兒李瞳茜每星期與村民自發清理,否則垃圾箱滿瀉,影響出入及衛生狀況。(梁思行攝)

▼「香港千島湖」行山人群▼

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可惜每個星期遊客絡繹不絕,同時亦留下大量垃圾,垃圾箱及三色回收桶亦爆滿,遊人亂投垃圾,污染環境既增加疫情風險,亦會令可循環再造的廢物未能妥善分類回收。她一直都有作廢物分類回收的習慣,作爲村長女兒與一衆村民不忍環境惡劣,惟有每星期與數戶村民自行清理及回收廢物,再把垃圾拿出近公路的黑色大型垃圾收集箱。

行山人士好少行去公廁嗰邊,多數行完山出嚟就即刻扔落去(最近路口的垃圾箱),因爲大家都好懶。
掃管笏村村長女兒李瞳茜

由街上垃圾箱、屋邨三色回收箱啟發靈感

李茜瞳每次清潔掃管笏村後,回校都會抱怨這樣重複的垃圾分類工作很累。而她的同學袁睎蓓亦有感,平日街上垃圾箱很容易會爆滿,三色回收箱只放在屋邨角落或不顯眼的位置。

靈感冒起,任教數學及科學的張老師則邀請四位同學,一同設計出具有AI人工智能系統可自動分類的收「廢」站。製作團隊除了李茜瞳和袁睎蓓外,還加入了負責編碼及程式設計的中三級關子軒和黃浚熙。

收「廢」站是AI智能回收箱,系統會自動辨識廢物放入合適的分類格,滿溢時又會自動通知回收商。(梁思行攝)

改良學校垃圾箱頂部設計 最新第三代可收50公升垃圾

袁睎蓓說,這次的研發過程中,四位同學都有不同的意見及堅持。但大家最後都爲了產品結果,願意作不同的嘗試及互相包容,即使去年受疫情停課,同學經常在網上會議至晚上,不斷改良設計。

袁同學說,初代的設計運用紙皮作收集箱基底,又想設計出只需一個收集箱便能應付一個屋邨的廢物量。現在最新的版本,他們找來學校的垃圾箱,自行改良頂部設計,加入鏡頭及電子板等裝置,當廢物放在回收箱頂部時,系統自動識別,自動把垃圾推送到相應的回收類別:鋁罐、膠樽、紙包飲品及一般垃圾,過程中雙手不會觸碰到回收箱。

現時,他們最新第三代的收「廢」站,已可承載40至50公升的垃圾,每次辨識廢物只需1至2秒時間。

萬鈞伯裘書院的馮副校長(右二)及張老師(右三)稱,很高興同學在比賽中,建立自己的自信心。亦欣賞同學對產品的堅持及認真。(梁思行攝)

自動辨認回收物準繩度已達至7成

袁睎蓓說,和李茜瞳在參加科學比賽前,對於編碼及電腦程式毫無頭緒。但設計過程中她們倆擔任美術設計及產品解説崗位,而關子軒和黃浚熙則不斷研究及製作程式編碼。關子軒表示,由於AI系統事前需要大量的數據做基礎,愈充足的數據資料,AI系統愈能準確地執行相關指令。

第三代安裝在回收箱頂部的鏡頭可自動辨認回收物的準繩度已達至7成。關子軒指,這個結果背後有賴整組同學花了大量的時間去拍攝各個回收物的照片,每項回收物需至少400多張照片,配合不同的角度及遮擋品,再傳入智能系統供以辨認。

關子軒(右)和黃浚熙(左)示範回收箱辨別廢物的過程。放入垃圾後,系統會自動推送廢物到合適的分類格。(梁思行攝)
關子軒(右)和黃浚熙(左)示範回收箱辨別廢物的過程。放入垃圾後,系統會自動推送廢物到合適的分類格。(梁思行攝)
同學展示設計時每項廢物類別都拍攝了至少400張照片,再把資料傳入編寫程式網站,供AI智能系統辨識。(梁思行攝)
同學展示回收商内安裝的電子程式板。(梁思行攝)

「村長個女」李茜瞳:最希望行山人士帶走自己垃圾

袁睎蓓笑説,在參與韓國比賽之前,他們會鍥而不捨繼續改良設計,希望有朝一日能夠首先在學校大派用場。「村長個女」李茜瞳表示,最希望行山人士可以離開時懂得帶走自己的垃圾,或通過設計意識到作廢物經回收後都具有價值。

萬鈞伯裘書院的馮副校長稱,學校有特別的深度學習周,提供不同活動給予對科技設計有興趣的學生;亦鼓勵學生在校6年期間參與不同的比賽,認爲學習最重要有自信。她與張老師在這次學生參加科學比賽時,留意到他們以往一直自信心低,或不擅長表達自己,但隨着準備比賽的過程,慢慢建立自己的自信心,即使在設計產品或在匯報時遇到困難,都能專注堅持下去及找到自己感興趣的路向。

萬鈞伯裘書院學生(左起)關子軒、袁睎蓓、黃浚熙及李茜瞳的收「廢」站設計,獲青年協會推薦「韓國科學及工程大賽」(KSEF) (梁思行攝)