为了杀蚊子,这位博士用树莓派DIY了一把激光枪

2021-03-09 22:14 151 阅读 ID:289
量子位
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世人苦蚊子久矣。

尤其在夏夜,耳边嗡嗡作响,甚至还得与其“挑灯夜战”个三百回合。

为此,一个国外博士便DIY了一种高端的杀蚊方式:

计算机视觉精准定位,激光瞬间射杀。

还是用树莓派打造的那种。



树莓派打造杀蚊“激光枪”

如此高端的杀蚊方式,都需要些什么装备?

主要包括四大组件:

  • 200多块的树莓派3 Model B+:它采用的是1.4GHz四核处理器,具体型号为Broadcom BCM2837B0。
  • 树莓派摄像头:具体型号是索尼IMX219,像素为800万。
  • 电流表 (Galvanometer):约20 kPPS。
  • 激光器:功率在1W左右,波长为450nm。



一只蚊子的大小在1毫米至5毫米不等,这就是主要检测、检索蚊子的主要标准。

而以往的采用超声波等形式的方法,自身都具有一定的局限性,例如无法处理多个蚊子等情况。

因此,在这项研究中,针对定位蚊子这个任务,采用的方式便是计算机视觉技术。



然后再用激光热量将其一举歼灭。

虽然研究中并没有给出具体操作实例,但早在2010年,美国《国家地理》杂志便发布过类似工作原理视频:



在慢动作下的镜头是这样的:



AI杀蚊子,具体需要哪几步?

具体来说,AI消灭蚊子的过程如下图所示:



首先,利用OpenCV中的目标追踪函数(这项研究采用的是TrackerCSRT),对蚊子进行定位。

然后计算蚊子所在位置的x、y、z坐标,并将坐标信息传送给电流表。

最后,上述工作完成之后,便启动激光并发射。

在激光发射之后,还会做一个“目标是否已歼灭”的确认过程。

若蚊子已经被消灭,那便返回到流程最初的步骤,寻找下一个目标;反之,则重新计算蚊子的坐标,进行下一次的射杀。



当然,除了用目标追踪的方式外,研究人员也用其他的定位方法与之做了比较。

对比之后发现,目标追踪的方式成功率较高,但也仅有76%

工作人员认为,这项研究起码证明了“AI+激光杀蚊子”是可行的,但后续需要对成功率做进一步的深入研究。

以及,研究人员还提出了搭载到无人机,将来在田间工作的想法。

网友:会不会误伤人类?

虽然这种用树莓派组建的“高端杀蚊”方式,让人耳目一新,但同时也引起了网友们的热议。

有人觉得这种方式不安全,主要认为功率1W的激光,对人的视力是有所损害,尤其是在搭载无人机这种情况下:

配备激光的无人机,听起来比蚊子更糟糕。



但也有网友似乎对这样的产品很是“痴迷”,高呼道:

什么时候能买到啊?

那么对于这种杀蚊方式,你会接受吗?

欢迎在评论区留言讨论~

参考链接:

[1]https://www.preprints.org/manuscript/202101.0412/v1
[2]https://news.ycombinator.com/item?id=26376376
[3]https://www.youtube.com/watch?v=BKm8FolQ7jw

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