DIY激光槍薄紗蟑螂！AI殺蚊子博士新作，項目已開源

蕭簫 2022-10-04 21:52:34 來源：量子位

蕭簫 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

幾個世紀來，人類都處在被蟑螂支配的恐懼中。

但比蟑螂更恐怖的，是打不死還消失了的蟑螂……

現在，一位博士搞出了一套自動識別并薄（爆）紗（殺）蟑螂的激光“炮塔”：

用AI算法識別，并用激光射殺。

甚至還將它寫成了一篇論文，發表在生物學雜志上：

目前算法和設備已經全部開源。

擊殺蟑螂或把它“趕出舒適圈”

硬件上，項目采用了英偉達的Jetson Nano作為核心計算設備。

Jetson Nano是一個小型AI計算機，內置SoC芯片，和樹莓派一樣對初學者友好，但價格要比樹莓派貴一點（淘寶價在700左右，主要是包含GPU，這也是它的賣點之一）。

首先，通過兩臺攝像機（索尼IMX219，像素為800萬）對蟑螂進行定位。

隨后，將信號發送到檢流計（galvanometer）上，通過旋轉反射鏡改變激光方向，從而瞄準目標；

最后，用激光器刺激蟑螂并讓它移動/殺死它。

這篇論文中，小哥嘗試了不同功率的激光設備，分別是300mW（波長450nm）、1600mW（波長808nm）和100mW（波長660nm）。

其中，較大功率的激光設備可以直接殺死蟑螂（但是德國小蠊）。

但考慮到激光可能對人眼造成傷害，小哥建議選用小功率激光設備來更好地“訓練蟑螂”：

小功率激光設備可以加熱蟑螂，觸發它們的竄逃反應，甚至讓它們飛起來（？？？），從而訓練它們不在黑暗區域避難。

這樣一來，蟑螂也更容易出現在人們視野中，從而被迅速擊殺。

軟件上，用于檢測蟑螂的AI算法主要是Yolo v4-tiny，可以實時處理416×416像素的視頻，迅速“搜尋”蟑螂。

訓練神經網絡用了1000張蟑螂的圖片。

論文介紹稱，這類設備足夠便宜廉價，全套加起來也不超過250美元。（折合人民幣約1774元……莫非他就是這么定義“便宜”的

）

如果能殺死家里的蟑螂，那它也能殺死農業中的其他害蟲，如毛毛蟲、有害蜂類等，或許也能開發出更好的用途。

BUT，小哥目前還不太推薦大伙兒給自家裝上這個設備，因為激光可能對眼睛等身體部位造成傷害。

他表示，自己正在研究更小、更安全的激光設備如何殺死蟑螂，包括訓練AI學習識別蟑螂的特殊部位、達成“一擊必殺”。

從滅蚊激光槍改進而來

開發這個設備的小哥名叫Ildar Rakhmatulin，是英國赫瑞-瓦特大學的一名研究助理，此前在南烏拉爾國立大學獲得博士學位。

這個設備的前身，是一個AI殺蚊子激光槍（也是小哥DIY的），同樣是利用激光的熱量射殺蚊子。

這次小哥進化了殺蟑螂神器的設備，用的是Jetson nano，此前滅蚊激光槍用的是樹莓派。

定位蚊子的方法，用的是OpenCV中的目標追蹤函數（TrackerCSRT），計算蚊子所在位置的（x,y,z）坐標，并傳送給電流表。

激光槍確認蚊子的大小（身長1毫米~5毫米左右）后，對其進行殲滅。

同時，激光發射設備還會檢查蚊子是否被殺死（如果沒有則重新進行射殺），成功率在76%左右。

One More Thing

不過相比激光功率，有網友更擔心AI識別的準確率：

如果身上有蟑螂紋身怎么辦？（等等，真的有人會紋這個嗎）

對此有網友調侃：

這不就像是免費做了個激光去紋身？

激光滅蟑螂開源地址：
https://github.com/Ildaron/Laser_control

參考鏈接：
[1]論文：https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00305316.2022.2121777
[2]https://www.vice.com/en/article/dy743w/scientists-create-ai-powered-laser-turret-that-kills-cockroaches

— 完 —