用电子鼻和AI电眼检测违法吸烟 公园局借力科技维护无烟环境

过去三年，国家公园局在所管辖绿地针对违规吸烟开出的罚单平均每年约1500张。为了加大力度阻吓违规吸烟，公园局有意推出试点计划，安装结合电子鼻和人工智能摄像的自动化户外吸烟检测系统，以便更有效地维护公园的无烟环境。

公园局不久前通过政府电子商务网站（GeBIZ）招标，要在指定地点安装自动化户外吸烟检测系统，包含后续维护服务。

招标文件注明，这类系统必须含电子鼻感应子系统（electronic nose subsystem）、人工智能摄像机和视频分析子系统，可集成或独立检测和识别吸烟行为，采集并呈现相关证据，以供执法审查之用。

公园局执法与调查高级署长郭瑞菁说，这项招标是当局在属下公园和绿地加强处理和取缔吸烟行为的一部分，旨在维护空气质量并保障所有访客的健康和福祉。

她回复《联合早报》时指出，公园局将借此开展试点项目，评估采用电子鼻设备进行户外香烟烟雾检测的可行性与成效。她没有透露试点项目的实施时间表和地点等具体详情，只说：“我们会在准备就绪后适时公布。”

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电子鼻技术已成熟 结合AI视频分析检测香烟构思新颖

新加坡理工大学信息通讯科技课程主任陈树霖副教授接受《联合早报》访问时说，电子鼻技术目前已成熟并处于商用投入阶段，在国际上已运用于食品质量评估、工业生产监测、环境污染观测、医疗健康诊断，甚至是危险气体检测。

不过，他也指出：“结合电子鼻与人工智能为基础的视频分析技术、用于在户外检测香烟烟雾的系统，这在全球范围仍属相对新颖的构思。”

据陈树霖讲解，电子鼻与识别单一气体的传统检测不同，它的多组气体传感器会分别对周围混合气体中的各种挥发性有机化合物产生不同程度的反应。随后，通过机器学习演算分析，就可总结出代表香烟烟雾的“化学指纹”（chemical fingerprint）。

香烟烟雾包含逾7000种化合物，如尼古丁、吡啶、乙醛、苯，还有大量挥发性有机化合物。林火和生物质燃烧所产生的烟雾，虽也含有挥发性有机化合物，但它们与香烟烟雾在化学构成、浓度分布特征、后续变化规律及扩散方面都有着显著差异。

陈树霖说：“现代电子鼻系统有能力通过监督式机器学习算法，辨识这些差异……电子鼻能根据传感器组合的综合反应，对整体气味特征进行分类。”

新加坡国立大学设计与工程学院土木与环境工程系教授拉贾塞卡尔（Rajasekhar Balasubramanian）受访时则指出，传感器检测到的挥发性有机化合物浓度可能受香烟燃烧的数量、检测距离、封闭或半封闭空间的大小等因素影响。要在公共场所部署这类检测系统，须用敏感度高的特定化学传感器，才可能精准识别与检测到香烟燃烧时的标志性化学成分。

他认为，这些系统适合安装在烟雾消散较慢的半封闭式户外空间，以及行人专用道。“不过，香烟烟雾在某些地点可能难以检测，例如有强风或风向变化较大的开阔空间；在车辆排放严重的区域，化学物的感测也可能受干扰。”

拉贾塞卡尔指出，人工智能摄像系统可起到辅助作用，通过视觉检测吸烟行为，降低电子鼻的误报率。

陈树霖则进一步建议加入热成像摄像机，那么在较暗环境或夜里，也可检测出吸烟或使用电子烟时产生的热源。

完善传感器校准机制，并持续训练和优化系统算法后，陈树霖相信这个户外吸烟检测系统有望大幅提升禁烟的监测能力和执法成效。

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