科学家发明激光AI装置，可在1.2米内准确探测和压制蟑螂

2022-09-29 17:12

对于生活在南方的朋友们而言，蟑螂（俗称“小强”）可能是生活区再常见不过的生物了。这种让女性朋友闻风丧胆的“天敌”，生命力奇强的同时，繁殖能力也惊人地强——交配一次终生产卵，1只成熟的雄蟑螂在一两周内可以生产出14－40颗卵，每年可以孕育出约10万只小蟑螂，而且用脚踩这种做法根本就抵挡不了蟑螂大军。

上周发表在《东方昆虫》（Oriental Insects）杂志上的一项研究中，英国赫瑞－瓦特大学（Heriot－Watt University）的科学家们介绍了他们发明的一种机器视觉激光昆虫自动控制装置，并展示了对居家蟑螂进行的一系列实验。这些激光装置不仅能高精度地探测到蟑螂，还能在1．2米的距离内压制和阻止单个昆虫。

图片来源：Heriot－Watt University

这是研究人员Ildar Rakhmatulin开展的一个早期项目的延续，在此前的项目中，他使用树莓派和激光杀死蚊子。然而，在这个项目中，Rakhmatulin使用了一种不同的计算机，可以更精确地检测到漏洞。

Rakhmatulin解释称：“我开始使用Jetson Nano，它允许我使用深度学习技术，以更高的精度检测物体。”Jetson Nano是一种可以运行机器学习算法的小型计算机，这种计算机处理来自两个摄像头的数字信号来确定蟑螂的位置。它将这些信息传输到一个检流计（一种测量电流的机器），从而改变激光发射目标的方向。

根据论文，Rakhmatulin在不同功率级的激光器上尝试了这种配置。在较低的功率水平下，他发现他可以通过简单地用激光触发蟑螂的飞行反应来影响它们的行为；通过这种方式，它们可能会被训练成不躲在特定的黑暗区域，从而暴露自己然后被消灭。而在更高的激光能量水平上，蟑螂则被有效地杀死了。

Rakhmatulin还免费提供了所有的数据和说明，并指出其他人只要采取适当的预防措施就可以尝试。

这种方案使用非常便宜的硬件和廉价的技术，而且是开源的。所有的资源都上传到了GitHub中，而且这种方案不仅能用来杀蟑螂，也能杀灭其他农业害虫。

它比目前的其他害虫控制技术更便宜（所有设备总成本不超过250美元），而且体积上也更紧凑。不过这种装置目前要大规模部署还面临着一些难点，比如较小的激光点在杀死蟑螂时才会更有效，但在实验上很难实现，也不容易精确地控制蟑螂身体哪个部位被击中。