神人用樹莓派打造「雷射光滅蚊器」,擊殺成功率達 76%!

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【我們為什麼挑選這篇文章】除了蚊香、電蚊拍、捕蚊燈外,還有什麼更有效率的滅蚊工具與方法?一個國外的博士發揮 Maker 精神,自己運用電腦視覺、雷射、樹莓派等,組裝設備殺蚊,成功率達 76%,看看他怎麼做的!(責任編輯:賴佩萱)

本文經 AI 新媒體量子位(公眾號 ID:QbitAI)授權轉載,轉載請連繫出處
作者:量子位

世人苦蚊子久矣。

尤其在夏夜,耳邊嗡嗡作響,甚至還得與其「挑燈夜戰」個三百回合。

為此,一個國外博士便 DIY 了一種高端的殺蚊方式:

電腦視覺精準定位,雷射瞬間射殺。

還是用樹莓派打造的那種。

殺蚊子耗費巨大工程,需要哪些裝備?

主要包括四大組件:

  1. 200 多塊的樹莓派 3 Model B+:它採用的是 1.4 GHz 四核處理器,具體型號為 Broadcom BCM2837B0
  2. 樹莓派鏡頭:具體型號是索尼 IMX219,像素為 800 萬
  3. 電流表(Galvanometer):約 20 kPPS
  4. 雷射器:功率在 1W 左右,波長為 450 nm

一隻蚊子的大小在 1 毫米至 5 毫米不等,這就是主要檢測、檢索蚊子的主要標準。

而以往採用超聲波等形式的方法,自身都具有一定的局限性,例如無法處理多個蚊子等情況。

因此,在這項研究中,針對定位蚊子這個任務,採用的方式便是電腦視覺技術。

然後再用激光的熱量將其一舉殲滅。

雖然研究中並沒有給出具體操作實例,但早在 2010 年,美國《國家地理》雜誌便發布過類似工作原理影片:

在慢動作下的鏡頭是這樣的:

AI 殺蚊子,具體需要哪幾步?

具體來說,AI 消滅蚊子的過程如下圖所示:

首先,利用 OpenCV 中的目標追蹤函數(這項研究採用的是 TrackerCSRT),對蚊子進行定位。

然後計算蚊子所在位置的 x、y、z 坐標,並將坐標訊息傳送給電流表。

最後,上述工作完成之後,便啟動雷射並發射。

在雷射發射之後,還會做一個「目標是否已殲滅」的確認過程。

若蚊子已經被消滅,那便返回到流程最初的步驟,尋找下一個目標;反之,則重新計算蚊子的坐標,進行下一次的射殺。

當然,除了用目標追蹤的方式外,研究人員也用其他的定位方法與之做了比較。

對比之後發現,目標追蹤的方式成功率較高,但也僅有 76%。

工作人員認為,這項研究起碼證明了「AI+雷射殺蚊子」是可行的,但後續需要對成功率做進一步的深入研究。

以及,研究人員還提出了搭載到無人機,將來在田間工作的想法。

網友:想殺蚊子但會不會誤傷人類?

雖然這種用樹莓派組建的「高端殺蚊」方式,讓人耳目一新,但同時也引起了網友們的熱議。

有人覺得這種方式不安全,主要認為 功率 1 W 的雷射,對人的視力是有所損害 ,尤其是在搭載無人機這種情況下:

配備雷射的無人機,聽起來比蚊子更糟糕。

但也有網友似乎對這樣的產品很是「痴迷」,高呼道:什麼時候能買到啊?

那麼對於這種殺蚊方式,你會接受嗎?

歡迎在評論區留言討論~

參考資料

preprints》、《ycombinator

(本文經 AI 新媒體量子位 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈為了殺蚊子,這位博士用樹莓派 DIY 了一把激光槍,網友:傷到人怎麼辦?〉。)

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