DIY激光枪薄纱蟑螂！AI杀蚊子博士新作，项目已开源

Posted 2022-10-07 QbitAl

萧箫 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

几个世纪来，人类都处在被蟑螂支配的恐惧中。

但比蟑螂更恐怖的，是打不死还消失了的蟑螂……

现在，一位博士搞出了一套自动识别并薄（爆）纱（杀）蟑螂的激光“炮塔”：

用AI算法识别，并用激光射杀。

甚至还将它写成了一篇论文，发表在生物学杂志上：

目前算法和设备已经全部开源。

击杀蟑螂或把它“赶出舒适圈”

硬件上，项目采用了英伟达的Jetson Nano作为核心计算设备。

Jetson Nano是一个小型AI计算机，内置SoC芯片，和树莓派一样对初学者友好，但价格要比树莓派贵一点（淘宝价在700左右，主要是包含GPU，这也是它的卖点之一）。

首先，通过两台摄像机（索尼IMX219，像素为800万）对蟑螂进行定位。

随后，将信号发送到检流计（galvanometer）上，通过旋转反射镜改变激光方向，从而瞄准目标；

最后，用激光器刺激蟑螂并让它移动/杀死它。

这篇论文中，小哥尝试了不同功率的激光设备，分别是300mW（波长450nm）、1600mW（波长808nm）和100mW（波长660nm）。

其中，较大功率的激光设备可以直接杀死蟑螂（但是德国小蠊）。

但考虑到激光可能对人眼造成伤害，小哥建议选用小功率激光设备来更好地“训练蟑螂”：

小功率激光设备可以加热蟑螂，触发它们的窜逃反应，甚至让它们飞起来（？？？），从而训练它们不在黑暗区域避难。

这样一来，蟑螂也更容易出现在人们视野中，从而被迅速击杀。

软件上，用于检测蟑螂的AI算法主要是Yolo v4-tiny，可以实时处理416×416像素的视频，迅速“搜寻”蟑螂。

训练神经网络用了1000张蟑螂的图片。

论文介绍称，这类设备足够便宜廉价，全套加起来也不超过250美元。（折合人民币约1774元……莫非他就是这么定义“便宜”的）

如果能杀死家里的蟑螂，那它也能杀死农业中的其他害虫，如毛毛虫、有害蜂类等，或许也能开发出更好的用途。

BUT，小哥目前还不太推荐大伙儿给自家装上这个设备，因为激光可能对眼睛等身体部位造成伤害。

他表示，自己正在研究更小、更安全的激光设备如何杀死蟑螂，包括训练AI学习识别蟑螂的特殊部位、达成“一击必杀”。

从灭蚊激光枪改进而来

开发这个设备的小哥名叫Ildar Rakhmatulin，是英国赫瑞-瓦特大学的一名研究助理，此前在南乌拉尔国立大学获得博士学位。

这个设备的前身，是一个AI杀蚊子激光枪（也是小哥DIY的），同样是利用激光的热量射杀蚊子。

这次小哥进化了杀蟑螂神器的设备，用的是Jetson nano，此前灭蚊激光枪用的是树莓派。

定位蚊子的方法，用的是OpenCV中的目标追踪函数（TrackerCSRT），计算蚊子所在位置的（x,y,z）坐标，并传送给电流表。

激光枪确认蚊子的大小（身长1毫米~5毫米左右）后，对其进行歼灭。

同时，激光发射设备还会检查蚊子是否被杀死（如果没有则重新进行射杀），成功率在76%左右。

One More Thing

不过相比激光功率，有网友更担心AI识别的准确率：

如果身上有蟑螂纹身怎么办？（等等，真的有人会纹这个吗）

对此有网友调侃：

这不就像是免费做了个激光去纹身？

激光灭蟑螂开源地址：
https://github.com/Ildaron/Laser_control

参考链接：
[1]论文：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