Bastelrechner: Mit Raspberry Pi und Laser gegen Stechmücken

Ein Forscher scheint Stechmücken abgeneigt zu sein. Sonst hätte er wohl nicht eine Maschine gebaut, die sie mit einem Laser beschießt.

Artikel veröffentlicht am ,
Ein mit Laser ausgestatteter Raspberry Pi kann zwei Mücken in der Sekunde treffen. (Symbolbild)
Ein mit Laser ausgestatteter Raspberry Pi kann zwei Mücken in der Sekunde treffen. (Symbolbild) (Bild: Oliver Nickel/Golem.de)

Der Bastler und Wissenschaftler Rakhmatulin Ildar hat einen Raspberry Pi 3 Model B zu einem Zielsystem mit Laser ausgestattet. Das Ziel der Maschine: Stechmücken mittels Kamera zu erkennen und anschließend zu neutralisieren. Details zum Projekt fasst Ildar in einem Dokument zusammen. Zur Bilderkennung hat er etwa ein neuronales Netzwerk trainiert, das Mücken erkennen soll.

Stellenmarkt
  1. IT-Administrator (m/w/d) Development Tools
    innoventis GmbH, Würzburg
  2. IT-Professional (m/w/d) für Systemadministration Windows
    BruderhausDiakonie - Stiftung Gustav Werner und Haus am Berg, Reutlingen bei Stuttgart
Detailsuche

Trainiert wurde das System auf einem Desktopcomputer mit Ryzen 5 3600 als CPU und Nvidia Geforce GTX 1060 als Grafikkarte. Das Erkennen einer Stechmücke sei nicht schwierig, dauere aber teilweise eine Sekunde. Aufgrund der hohen Fluggeschwindigkeit ist das ein Problem, das sich auf mehrere Teile des Projekts auswirkt.

Es ist etwa nicht einfach, den 1 Watt starken Laser mit einer Wellenlänge von 450 nm in ausreichender Geschwindigkeit präzise auszurichten. Für die Rotation verwendet Ildar ein Galvanometer, welches je nach anliegendem Strom daran angeschlossene Spiegel bewegen kann. Für die Bilderkennung kommt zudem die Raspberry Pi Camera zum Einsatz, die mit ihrem IMX219-Sensor von Sony zwar hochauflösend genug, aber langsam ist.

Mücken sind schnell und klein

Durch die erratische und schnelle Bewegung der Mücken verschwimmen diese bei einer herkömmlichen Bildrate von 30 fps. Das wurde beim Entwickeln der Maschine miteinberechnet. Eine vorgeschaltete Bildverarbeitungssoftware soll aufgenommene Frames zunächst so umwandeln, dass Mücken für das darunterliegende Machine-Learning-Modell erkennbar sind.

Golem Akademie
  1. Webentwicklung mit React and Typescript: virtueller Fünf-Halbtage-Workshop
    6.–10. Dezember 2021, Virtuell
  2. Jira für Systemadministratoren: virtueller Zwei-Tage-Workshop
    9.–10. Dezember 2021, virtuell
Weitere IT-Trainings

Das scheint zu funktionieren, denn der finale Prototyp kann anscheinend zwei Mücken in der Sekunde erfassen und mit dem Laser beschießen. Ildar sieht trotzdem Verbesserungspotenzial. So könnte der Raspberry Pi etwa durch einen einfachen Mikrocontroller ausgetauscht werden, was den Energiebedarf verringern würde.

Ein stärkerer Laser könnte laut Ildar die Effizienz weiter erhöhen. Hier liegt allerdings ein weiteres Problem einer solchen Maschine: Sobald sich Menschen im selben Raum befinden, kann der Laser auch diese verletzen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Fleischgott 14. Mär 2021

Interessant wäre der Quellcode zu dem ML Teil. Sowas wie Github scheint der Kollege nicht...

Lehmmanbnhb 14. Mär 2021

Selbst ein idealer, nicht durch Fehler der Optik limitierter Laser weist eine...

KlugKacka 13. Mär 2021

Mückentötolin, frisch aus der Kantine.

Sukram71 12. Mär 2021

Wenn ein Laser für Menschen zu gefährlich ist, dann funktioniert sowas vielleicht auch...

Nogul 12. Mär 2021

Mein erstes mal war als Ronald Reagan SDI anschob. Damals war das Problem die...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Koalitionsvertrag
Was bedeuten die Ampel-Pläne für die Elektromobilität?

Nach dem Willen der Ampelkoalition sollen 15 Millionen Elektroautos bis 2030 auf deutschen Straßen unterwegs sein. Wir haben uns angeschaut, wie das genau umgesetzt werden soll.
Eine Analyse von Friedhelm Greis

Koalitionsvertrag: Was bedeuten die Ampel-Pläne für die Elektromobilität?
Artikel
  1. Zu wenig Triebwerke: Musk warnt vor SpaceX-Pleite
    Zu wenig Triebwerke
    Musk warnt vor SpaceX-Pleite

    Elon Musk sieht sich der nächsten "Produktionshölle" ausgesetzt. Dieses Mal stockt die Fertigung im Raumfahrtunternehmen SpaceX.

  2. Prozessoren: Intel lagert zehn Jahre alte Hardware in geheimem Lagerhaus
    Prozessoren
    Intel lagert zehn Jahre alte Hardware in geheimem Lagerhaus

    Tausende ältere CPUs und andere Hardware lagern bei Intel in einem Lagerhaus in Costa Rica. Damit lassen sich Probleme exakt nachstellen.

  3. TKG: Verbraucherschützer loben Tarif von O2
    TKG
    Verbraucherschützer loben Tarif von O2

    Wenn auch zeitlich begrenzt - Telefonica/O2 nimmt keinen Aufpreis für einen monatlich kündbaren Vertrag.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Nur noch heute: Bis zu 75% auf Switch-Spiele & 300€ auf MSI-Laptops • AOC 31,5" Curved WQHD 165Hz 289,90€ • Gaming-Sale bei MM • G.Skill 64GB Kit 3800MHz 319€ • Bis zu 300€ Direktabzug: u. a. TVs, Laptops • WD MyBook ext. HDD 18TB 329€ • Xbox Series S 275,99€ [Werbung]
    •  /