کشتن سوسک با لیزر مجهز به هوش مصنوعی

ایلدار رخماتولین، پژوهشگر دانشگاه هریوت-وات، یک دستگاه لیزری برای کنترل حشرات اختراع کرده است که با تکیه بر فناوری بینایی ماشینی، به صورت خودکار عمل می‌کند. طی آزمایشات که روی سوسک‌های خانگی انجام شدند، دستگاه لیزر مجهز به هوش مصنوعی توانست با دقت بالا سوسک‌ها را تشخیص دهد و از فاصله‌ حداکثر ۲/۱ متری، آن‌ها را بکشد یا به جهات مختلف براند.

پیش‌تر از این، پروژه‌های دیگر از رزبری‌پای و لیزر برای کشتن پشه استفاده کرده‌اند، اما در این پروژه، رخماتولین از کامپیوتر متفاوتی استفاده کرد که دقت تشخیص را بالا برد. وی در این باره توضیح می‌دهد: «استفاده از کامپیوتر Jetson Nano به من اجازه داد تا با تکیه بر فناوری‌های یادگیری عمیق، اشیاء موردنظرم را با دقت بالاتری تشخیص دهم.»

Jetson Nano یک کامپیوتر کوچک است که الگوریتم‌های یادگیری ماشینی را اجرا می‌کند. این دستگاه لیزر مجهز به هوش مصنوعی، سیگنال‌های دیجیتالی دریافت‌شده از دو دوربین را پردازش می‌کند، تا موقعیت سوسک را تشخیص دهد؛ سپس این اطلاعات را به یک گالوانومتر (دستگاهی برای اندازه‌گیری جریان برق) منتقل می‌کند، تا جهت لیزر را تغییر دهد.

رخماتولین آزمایشاتش را در سطوح متفاوت توان لیزر امتحان کرده است. در توان پایین، لیزر می‌تواند رفتار سوسک‌ها را تحت‌تأثیر قرار دهد. بدین ترتیب، برای مثال، می‌توان به سوسک‌ها آموخت تا در نقاط تاریک پنهان نشوند. در توان بالا نیز لیزر باعث مرگ سوسک‌ها می‌شود.

رخماتولین همه داده‌ها و دستورالعمل‌های مربوط به پروژه‌اش را به صورت رایگان در دسترس عموم قرار داده است، تا دیگران هم بتوانند با رعایت اصول لازم، آزمایشات را امتحان کنند.

وی اضافه می‌کند: «من از سخت‌افزارها و فناوری‌های ارزان‌قیمتی استفاده کردم که در دسترس عموم قرار دارند. همه منابع مرتبط هم در صفحه‌ام در گیت‌هاب بارگذاری شده‌اند. در حال حاضر، این دستگاه لیزر مجهز به هوش مصنوعی را روی حشرات آسیب‌زای دیگر همچون زنبورهای سرخ نیز به آزمایش گذاشته‌ایم و فرض را بر این گذاشته‌ایم که اگر به سوسک‌ها آسیب می‌رساند، می‌تواند آفت‌های کشاورزی را هم تحت‌تأثیر قرار دهد.»

از جمله نقاط قوت این پروژه می‌توان به دسترسی‌پذیری و امکان کاربردش در طیفی از موقعیت‌های گوناگون اشاره کرد. این فناوری را می‌توان جایگزین تله‌های مکانیکی و مواد شیمیایی کرد که هم به محیط زیست آسیب می‌زنند و هم حشرات بی‌ضرر را هدف قرار می‌دهند. به علاوه، همه آن‌چه در این پروژه به کار رفته است سرجمع ۲۵۰ دلار هزینه داشته است. در نهایت، دستگاه لیزر مجهز به هوش مصنوعی نسبت به سایر فناوری‌های مدرن که برای کنترل آفت‌ها به کار می‌روند، اندازه فشرده‌تری دارد.

البته علی‌رغم ارزش پژوهشی این پروژه، کاربرد آن در مقیاس گسترده‌تر مستلزم اقدامات بیشتر است. برای مثال، در عمل، شاید بهتر باشد تا بتوان نقطه‌ای از بدن سوسک‌ها را که مورد اصابت قرار می‌گیرد، از پیش تعیین کرد.

جدیدترین اخبار هوش مصنوعی ایران و جهان را با هوشیو دنبال کنید