Китайский инженер собрал лазерную систему с ИИ для истребления комаров в доме

Обычная летняя проблема превратилась в инженерную задачу для специалиста по компьютерному зрению. Стивен Чен, работающий в области компьютерного зрения и робототехники, задокументировал, как создавал то, что сам называет "идеальным истребителем комаров".

В основе гаджета лежит связка из системы обнаружения на глубоком обучении и лазерного наведения.

Фундаментом стала визуальная модель, которую Чен обучил на собственном датасете комаров. Для сбора данных он использовал зеркальную камеру с длиннофокусным зум-объективом, снимая детальные изображения насекомых. Та же камера служит и инструментом обучения, и основным сенсором обнаружения.

Процесс сбора данных дался непросто. По словам Чена, после него на нём остались "бесчисленные укусы по всему телу". Снимки разметили и скормили модели глубокого обучения, чтобы та научилась распознавать комаров в полёте.

Обучение оказалось ресурсоёмким. Чен отметил, что эта задача "как следует нагрузила видеокарту", а итоговую точность распознавания назвал "вполне хорошей". Этого хватило, чтобы уверенно выделять комаров на фоне помех.

Дальше дело дошло до боевой части. Лазер настроили так, чтобы "мгновенно превращать комаров в поджаренных", и закрепили на высокоточной промышленной поворотной платформе. Платформа позволяет лазеру быстро и точно двигаться, отслеживая цели, найденные системой зрения.

В итоге получился замкнутый контур, где камера находит комара, модель подтверждает цель, а механика в реальном времени наводит и стреляет. В отличие от обычных уничтожителей насекомых, работающих на пассивном привлечении, эта система активно отслеживает и поражает отдельных особей.

Безопасность Чен заложил отдельно. Он добавил вторую широкоугольную камеру для обнаружения людей и горючих материалов, и при любом пересечении такого объекта с лазерной целью питание на лазер не подаётся. После сборки и тестов Чен заявил, что за одну ночь работы все комары в его жилище были "успешно уничтожены".

У идеи есть и коммерческий аналог. Гаджет под названием Photon Matrix использует лидарный сканер в связке с управляемым гальванометром лазером и, по заявлениям создателей, поражает до 30 комаров в секунду. Сам Чен тем временем уже показал версию с тепловизором, гармоническими приводами, сервомоторами и усиленным алюминиевым подвесом.