蕭箫
量子位 | 公衆号 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别并薄（爆）紗（殺）蟑螂的雷射“炮塔”：
用AI算法識别，并用雷射射殺。
甚至還将它寫成了一篇論文，發表在生物學雜志上：
目前算法和裝置已經全部開源。
擊殺蟑螂或把它“趕出舒适圈”
硬體上，項目采用了英偉達的Jetson Nano作為核心計算裝置。
Jetson Nano是一個小型AI計算機，内置SoC晶片，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，通過兩台錄影機（索尼IMX219，像素為800萬）對蟑螂進行定位。
随後，将信号發送到檢流計（galvanometer）上，通過旋轉反射鏡改變雷射方向，進而瞄準目标；
最後，用雷射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雷射裝置，分别是300mW（波長450nm）、1600mW（波長808nm）和100mW（波長660nm）。
其中，較大功率的雷射裝置可以直接殺死蟑螂（但是德國小蠊）。
但考慮到雷射可能對人眼造成傷害，小哥建議選用小功率雷射裝置來更好地“訓練蟑螂”：
小功率雷射裝置可以加熱蟑螂，觸發它們的竄逃反應，甚至讓它們飛起來（？？？），進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，進而被迅速擊殺。
軟體上，用于檢測蟑螂的AI算法主要是Yolo v4-tiny，可以實時處理416×416像素的視訊，迅速“搜尋”蟑螂。
訓練神經網絡用了1000張蟑螂的圖檔。
論文介紹稱，這類裝置足夠便宜廉價，全套加起來也不超過250美元。（折合人民币約1774元……莫非他就是這麼定義“便宜”的
）
如果能殺死家裡的蟑螂，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夥兒給自家裝上這個裝置，因為雷射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、更安全的雷射裝置如何殺死蟑螂，包括訓練AI學習識别蟑螂的特殊部位、達成“一擊必殺”。
從滅蚊雷射槍改進而來
開發這個裝置的小哥名叫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。
這個裝置的前身，是一個AI殺蚊子雷射槍（也是小哥DIY的），同樣是利用雷射的熱量射殺蚊子。
這次小哥進化了殺蟑螂神器的裝置，用的是Jetson nano，此前滅蚊雷射槍用的是樹莓派。
定位蚊子的方法，用的是OpenCV中的目标追蹤函數（TrackerCSRT），計算蚊子所在位置的（x,y,z）坐标，并傳送給電流表。
雷射槍确認蚊子的大小（身長1毫米~5毫米左右）後，對其進行殲滅。
同時，雷射發射裝置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
不過相比雷射功率，有網友更擔心AI識别的準确率：
如果身上有蟑螂紋身怎麼辦？（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雷射去紋身？
雷射滅蟑螂開源位址：
https://github.com/Ildaron/Laser_control
參考連結：
[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