Zabija karaluchy laserem. Sztuczna inteligencja bardziej śmiercionośna niż środki owadobójcze

Karaluchy to wszechobecne, niezwykle odporne szkodniki występujące w wielu krajach świata, w tym w Polsce. Owady te są w stanie przetrwać to, czego nie potrafi nie tylko człowiek, ale też wiele zwierząt: niemal godzina bez powietrza czy miesiąc bez jedzenia. Ta niezwykła wytrzymałość doprowadziła do powstania mitu, że w razie apokalipsy nuklearnej, karaluchy przeżyją człowieka. Istnieje jednak rzecz, której karaluchy nie są w stanie stawić oporu: laser.

Karaluchy są szkodnikami, a wysiłki, aby opracować skuteczne metody walki z nimi można liczyć w setkach lat. Współcześnie stosowane metody, choć skuteczne, często posiadają dość krótki zasięg działania lub są trujące dla ludzi, zwierząt i roślin. Grupa trzech inżynierów z Francji i Wielkiej Brytanii opracowała niewielkie urządzenie do walki z karaluchami, które omija obie przeszkody i zabija karaluchy za pomocą niegroźnego dla ludzi lasera. Projekt jest tym bardziej niezwykły, że laser jest sterowany za pomocą sztucznej inteligencji, która samodzielnie namierza karaluchy i steruje laserem.

Projekt urządzenia jest dość prosty. Zespół pod przewodnictwem doktora Ildara Rakhmatulina rozpoczął od zaopatrzenia się w Jetson Nano - mały zestaw deweloperski stworzony przez Nvidię jako baza do małych projektów opartych o uczenie maszynowe. Inżynierowie dodali dwie kamery, laser oraz galwanometr. W przypadku tego urządzenia galwanometr służył do przyjmowania poleceń od sztucznej inteligencji, która za jego pośrednictwem sterowała laserem.

Następnie badacze użyli około tysiąca różnych zdjęć karaluchów do wytrenowania sztucznej inteligencji, tak aby była w stanie zidentyfikować karaluchy w różnych warunkach oraz rozróżniać je od innych obiektów i owadów. Następnie przetestowali laser na 150 karaluchach, które na potrzeby eksperymentu zakupili do laboratorium. Zespół do eksperymentu wykorzystał trzy różne lasery o mocy pomiędzy 100 a 1600 miliwatów i długości fali pomiędzy 450 a 808 nanometrów.

Tak zbudowane urządzenie wykazało się skutecznością przy zabijaniu karaluchów. Laser był skuteczniejszy przy wolniej poruszających się karaluchach, a największą efektywnością wykazał się laser o mocy 1600 miliwatów. Oprócz zabijania karaluchów laser był w stanie także je ogłuszyć lub zmienić ich ścieżkę chodu.

Jak mówią twórcy urządzenia, nie planują oni wprowadzenia swojego dzieła do sprzedaży masowej, motywując to m.in. ryzykiem związanym z użyciem lasera. Bowiem lasery o mocy powyżej pięciu miliwatów są w stanie uszkodzić wzrok.

Jednak dla wszystkich zainteresowanych zbudowaniem własnego lasera na karaluchy, w serwisie Github badacze udostępnili bazę danych ze wszystkimi szczegółami technicznymi w wersji open-source z licencją GPL-3.0. Natomiast w serwisie Kaggle udostępnili zestaw treningowy wykorzystany do uczenia maszynowego urządzenia.

Nie jest to pierwszy projekt Ildara Rakhmatulina wykorzystujący laser do walki ze szkodnikami. Na początku 2021 roku opublikował on projekt lasera o bardzo podobnej budowie co laser na karaluchy. Jednak w poprzednim projekcie do zbudowania urządzenia wykorzystał Raspberry Pi3 i wytrenowaną już wcześniej sztuczną inteligencję.

Jednak laser na komary mierzył się z problemami technicznymi. Bowiem Raspberry Pi ze względu na swe rozmiary miał ograniczoną moc obliczeniową, która nawet w przypadku zastosowania modelu Pi4 nie pozwalała na zastosowanie głębokiej sieci neuronowej. Tak więc Rakhmatulin musiał ograniczyć się do mniej złożonego modelu sztucznej inteligencji, który cechował się wolniejszą responsywnością.