從林業轉戰「鐵」的世界！AI圖像辨識提升回收效率減少碳排
日本新創企業EVERSTEEL的創業者田島圭二郎堅信：「鋼鐵是值得賭上人生鑽研的材料。」
鋼鐵產業在全球擁有350兆日圓的龐大市值及市場需求，同時也是二氧化碳排放量最高的產業。在淨零碳排的全球共識下，鋼鐵產業如何發展回收製鐵技術、減少碳排量已成為了國際鋼鐵供應鏈的重大課題。而EVERSTEEL運用AI圖像辨識，提升鋼鐵回收率，有效減少碳排，成為國際典範。
鋼鐵產業製作鋼鐵時的鎔鑄法分為兩種，即「高爐」與「電爐」。高爐的原料為開採的鐵礦砂，以焦煤為燃料熔解鐵礦砂製作鐵。電爐，全名電弧爐，主要原料為廢鐵，透過電能高溫熔解鐵屑冶煉成鐵。因電爐的碳排放量僅為高爐的五分之一，鋼鐵業界因應淨零碳排，目前正迎來轉型使用電爐的轉換期。
EVERSTEEL成立於2021年，目前開發出鋼鐵回收專用AI技術「鐵Navi檢收AI」，可以在回收廢鐵時透過AI圖像辨識，判別出大量鐵屑中是否含有其他物質，在高溫熔解前挑出異物及易燃物。這項技術已在全球7家大型鋼鐵製造商，如大和工業、TOPY工業、日本最大電爐回收企業的東京製鐵等完成實證實驗，並開始正式導入。而田島決定將人生奉獻給鋼鐵的理由，可以追朔到位於日本九州的故鄉大分縣。
12世紀以來代代相傳的林業
位於大分縣的田島老家自日本鐮倉時代以來便經營著當地的林業，田島也自幼開始協助家業，夏天割除雜草、冬天修剪樹枝，作為保護森林的第一線維持生計。
然而林業在現今時代已成為夕陽產業，在收入減少的情況下，周邊其他傳統林業逐漸放棄栽種樹苗，山林景色因開採過度呈現光禿一片。自幼被教育「保護森林是理所當然」的田島因此開始關注環保議題，並積極思考自己可以如何為此盡一份心力。
「兼顧環保及生計可能是一件非常困難的事情，但我還是希望可以成立一個兩者兼顧的公司。而且從小父親就經常鼓勵我創業，所以我本來就對創業很感興趣。」
懷著雄心壯志考上東京大學時，田島也還不確定自己的夢想究竟該如何起步。為了先學會各種材料的回收方法和友善環境的使用方法，田島選擇進入了材料工學系。
「幾乎所有的人造物上都使用了鐵，只要促進鐵的回收就可以促進世界上所有產品的循環再利用。」大學研究室上教授的這一句話更是成為了田島人生的轉捩點，他發覺鋼鐵值得自己賭上人生。
研發挑除雜質的方法
鋼鐵回收上最大的課題是品質。如果回收使用的原料鐵屑當中混雜了其他物質時，鎔鑄出來的鐵純度便會降低。
田島在大學碩士課程中便以異物對回收造成的影響進行研究，在過程中他注意到比起以混入異物為前提討論解方，不如思考如何防止異物混入。
為了防止異物混入，仔細檢查回收的鐵屑、進行品質管理成為關鍵。但回收鐵屑的形狀大小形狀各異，無法透過機器篩選。每日面對大量鐵屑的回收鋼鐵廠，也只能透過肉眼，以每人每天平均200公噸的比例挑除異物。
「鋼鐵產業難以招攬新人才，技術屬人化也日漸加劇。改善挑除異物的品管過程將成為推動鋼鐵回收的一大關鍵。」
田島所想到的方法便是用AI圖像辨識技術來取代人眼。透過AI圖像辨識，可以快速判別卡車裡的鐵屑當中是否有異物，也可以24小時不休息的處理大量品質監管。為此，田島前往瑞士留學學習圖像辨識的相關技術。
回國後，田島馬上聯繫創業夥伴，也是國中同學的佐伯，「當時佐伯是我的室友，我們每天在狹窄的房間裡一邊吃晚餐，一邊討論創業的事情。」
2020 年，在創業前獲選日本獨立行政法人情報處理推動機構（IPA）的開拓進步企業賞，獲得了日幣1000萬的資金及專案經理人的諮詢建議，此外學校內熟悉新創的教授、新創成長資助計畫等也提供了建言與資金補助，由此開始了創業的道路。
2021年3月創立了EVERSTEEL，當屆畢業的田島還是希望累積一般社會經驗，因此同年4月就職後2個月離職，從6月開始正式開始EVERSTEEL的事業。
鐵Navi檢收AI解決鋼鐵回收業痛點
EVERSTEEL推出的第一項解決方案便是「鐵Navi檢收AI」，運用圖像辨識技術判別異物，並將詳細資訊顯示在解析應用程式介面上。
首先裝設鏡頭在鋼鐵製造業與回收業的鐵屑放置場，鏡頭會自動拍攝影像，透過AI自動偵測異物、判定成分比例，為鐵屑進行分級（HS、H1、H2等廢鐵等級）。鐵屑因種類、品質可分20種以上，AI會辨識鐵屑的大小和厚度，正確計算出鐵屑的種類、品質、整體占比。回收製鐵企業便可根據分級，正確分配鐵屑鎔鑄合適的鋼鐵材料，達成有效率的循環利用。
圖1：AI自動分級判定鐵屑等級
圖片來源：EVERSTEEL官網
除了鐵屑的等級判定之外，EVERSTEEL自行研發的圖像解析演算法更可判別鐵屑中混入的異物，如馬達、閥門等。因為在鎔鑄時即便只是混入0.1%的非鐵金屬，表面也會在加工過程產生裂痕。
在電爐高溫熔鑄鐵屑時，若是當中混有易燃易爆物質也會增加製作的風險。導入鐵Navi檢收AI的電爐回收企業表示，在導入鐵Navi檢收AI後，鎔鑄時的爐內爆炸比例減少許多。
為了讓第一線的鋼鐵業員工更方便使用，EVERSTEEL開發者團隊也親自到作業現場，瞭解回收作業員的檢查流程，以開發出實用性的高性能AI。透過鐵Navi檢收AI不僅可以提升檢查效率、減少人事成本，也可以減低混入的雜質及易燃物，在提升產品品質的同時降低製造風險。
圖2：AI圖像辨識偵測異物
圖片來源：EVERSTEEL官網
目標減少鋼鐵業整體碳排放量
2023年9月設址於美國矽谷的DCM Ventures出資2億日圓，足見剛起步的EVERSTEEL獲得了極高的期待。特別在「Why now」這一點上，EVERSTEEL結合脫碳的世界潮流與發展中的圖像辨識技術，受到了世界肯定。
「我們最大的目的就是實現鋼鐵業零碳排。為了要給這個龐大的產業帶來變革，我們公司也需要成長到一定規模，因此DCM Ventures出資一事對我們的意義特別重大。」
EVERSTEEL期望可以廣泛推廣自家技術到全球鋼鐵業，減少鋼鐵產業整體碳排放量。為此第一步將先在日本累積經驗及成功案例，未來預計以東南亞為中心進攻國際市場。除了檢收AI之外，辨識後自動去除異物AI、調和比例AI、製鐵AI等，EVERSTEEL也期望可以開發新產品，擴展到鋼鐵產業所有的製造流程。
最後田島表示：「我覺得自己的優勢就是『想保護森林』的初衷。我認為如果由一位有理念的人走在前面領導，應該可以打造一個環境，讓其他想從事環保工作的人才盡情發揮專長。」
參考來源：
封面圖片來源：AIが鉄リサイクルを効率化 高精度な等級査定や異物検出で脱炭素対応へ | Techable(テッカブル)
參考資料來源：
1.EVERSTEEL - 革新的な鉄スクラップ解析システム
2.林業から「鉄」の世界へ。田島圭二郎の人生を賭けた挑戦 | Forbes JAPAN 公式サイト（フォーブス ジャパン）