Laser för att döda mygg ...

[cetex]

Så, jag har sett denna några gånger om: (10min in börjar dom prata om den)

Det är en presentation av en pryl byggd av "consumer electronics" som använder laser för att skjuta vingarna av mygg

Andra länkar som förklarar en aning mer:
http://spectrum.ieee.org/tech-talk/aero ... to-market-
http://www.fastcoexist.com/3059127/what ... op-malaria

Vad skulle det krävas för att bygga något liknande själv?
Hur skulle man / ni göra?
Kan ju tillägga att jag gled in på detta igen efter att ha försökt sitta ute och mysa sent på kvällen, myggen (och en del knott) invaderar och gör det omöjligt stundvis.

Dom nämner roterande spegel från laserskrivare, två lasrar och nån detektor, so far so simple.

Om vi antar en brute-force lösning där det är en roterande hexagonal spegel från en laserskrivare som spinner med 10k rpm så blir det 60k svepningar av "target area" per minut, 1000 svepningar per sekund eller en per millisekund.
Ska man då bygga ett "photonic fence" för att täcka ett avstånd om 5-25M och bortser från "solfjäderformen" som blir på området och vill hitta alla mygg inom säg 5M höjd (deras prototyp går högre vad jag förstått) och om en mygga är c:a 5-10mm hög så får jag:
5m / 10mm mygga = minst 500 mätpunkter på höjden.
5m / 5mm mygga = minst 1000 mätpunkter på höjden.

1000 mätpunkter och en svepning av "target area" om 1ms ger totalt 1µs tillgänglig tid för att göra en mätning.
För att hitta vart i höjdled någonting är så är det fortfarande ganska enkelt tror jag, bara hitta något som reflekterar, komma ihåg vart det var, sen skjuta en kraftigare laser för att bränna på samma punkt, Går även att lösa genom att skjuta den kraftigare lasern med en aning fördröjning när något detekteras av den första lasern.

För att bränna enbart mygg blir det däremot knepigare, en myggas vingslag verkar vara c:a 500hz, vingspannet är c:a 1-2cm, det verkar alltså som att man behöver kunna detektera skillnader i avstånd om 5-10mm på 5-25 meters avstånd för att kunna känna igen mygg.

Ljusets hastighet är 299 792 458m/s, 0.005m tar då 0.005/299792458 = 0.000 000 000 016 678s = 16.678picosekunder, för att mäta avståndet med en cpu skulle den alltså minst behöva ha en klockfrekvens om 1/16.678picosekunder = 60Ghz? (har jag räknat rätt här?)

Jag gissar att det krävs högst specialiserade kretsar för att kunna göra ovanstående, och jag är rätt säker på att dom löst det annorlunda i prototypen dom har i Ted-talken.

[urlhttp://elektronikforumet.com/forum/viewtopic.php?p=8437#p8437]Ett annat potentiellt alternativ hittade jag här på forumet, men frågan är om man kan mäta 500hz vingslag av en mygga här då det verkar röra sig om nanometer man mäter då..[/url]

Avstånd mindre än ca 50m mäter man med hjälp av en Michelsoninterferometer. Denna apparat delar upp ljuset i två delar en del som går direkt in i en sensor och en del som går ut till objektet och stutsar tillbaka in i sensorn. När nu objektet rör på sig så bildas det fas förkjutningar mellan det ljus som går direkt in i sensorn och det ljus som stutsar på objektet. Om nu ljustet är förskujtet en halv väglängd så släkes ljuset ut och när ljuet har samma fas så blir det ljust. Så om man nu flyttar objektet bakåt så registreras det växelviss ljust och mörkt (fransar). Avståndet mellan två mörka/ljusa fansar är en halv våglängd. Så om man använder en helt vanlig HeNe-laser så får man en nogranhet på ca 300 nm.
<snip>

Det jag inte förstår här är hur man skulle kunna mäta avstånd upp till 50m med denna teknik?

Om det gick att detektera något som flyttar sig med en "slaglängd" om 5mm med en Michelsoninterferometer på godtyckligt avstånd (Själva avståndet behöver man ju inte veta, bara vinkeln och att det nånstans oscillerar med 500hz) så känns det lite mer jordnära då det i så fall handlar om att mäta spänning över t.ex en fotodiod eller nåt liknande i c:a 1Mhz.


Det tredje alternativet som jag just insåg är att dom nog använder en kamera för att detektera positionen och antagligen även frekvensen på myggornas vingslag, men jag tror inte det är 600 000 mätpunkter per sekund då.

Vad tror ni, Tankar? andra ideer?

Kan vi designa en som även plockar knott?

Jag kan ju tillägga att jag har kollat på gasoldrivna myggdödare o.s.v, en såndär gasolgrej är ju lockande men inte alls lika roligt eller bra som lärandet och erfarenheten ett potentiellt DIY projekt ger.

[farskost]

Hur lätt skulle det vara att triangulera fram positionen med hjälp av ljud? Sprider man ut mikrofonerna i hela målområdet borde det kunna gå att få hyfsad precision men kanske blir väldigt svårt att skilja alla myggen från varandra?
Bara som en tanke på annan detekteringsmetod.

[Electricguy]

Ett litet sidospår.. Något jag upptäckte härom natten är att getingar dras något otroligt till grön laser.. Dom flyger direkt till laser punkten och bara sitter där.. Så har man en grön laser med lite klös i så borde det gå att bygga en väldigt effektiv geting-fångare..

[Nerre]

Jag har funderat på nåt liknande och jag tror att man måste finsikta med kamera (eventuellt kombinerad med en svag laser).

Man använder alltså "sonar" för grovlokalisering, så riktar man i princip en mål-LIDAR (en kamera kombinerad med en svag svepande laser). Vid "detektering" av mygga kan man antingen pulsa lasern med högre effekt eller så har man spegel/prisma så man har två lasrar).

Effekten för att bränna myggan behöver ju inte vara många watt, ingen direkt risk att man sätter eld på nåt tror jag.

[maDa]

Längtar till den dagen detta blir praktiskt möjligt för alla att ha. Vore helt fantastiskt.

[cetex]

Hur lätt skulle det vara att triangulera fram positionen med hjälp av ljud? Sprider man ut mikrofonerna i hela målområdet borde det kunna gå att få hyfsad precision men kanske blir väldigt svårt att skilja alla myggen från varandra?
Bara som en tanke på annan detekteringsmetod.

Mikrofon funkar nog bra om det är nån enstaka, men har man flera tror jag det blir knepigt.

Ett litet sidospår.. Något jag upptäckte härom natten är att getingar dras något otroligt till grön laser.. Dom flyger direkt till laser punkten och bara sitter där.. Så har man en grön laser med lite klös i så borde det gå att bygga en väldigt effektiv geting-fångare..

Det ska jag komma ihåg, har behövt utrota några getingbon, hade ju varit enkelt att bara skjuta ner dom med laser istället

Jag har funderat på nåt liknande och jag tror att man måste finsikta med kamera (eventuellt kombinerad med en svag laser).

Man använder alltså "sonar" för grovlokalisering, så riktar man i princip en mål-LIDAR (en kamera kombinerad med en svag svepande laser). Vid "detektering" av mygga kan man antingen pulsa lasern med högre effekt eller så har man spegel/prisma så man har två lasrar).

Effekten för att bränna myggan behöver ju inte vara många watt, ingen direkt risk att man sätter eld på nåt tror jag.

Dom nämnde 0.25w i nån av presentationerna, behövs inte mycket för att skada vingarna.

Dom verkar ju köra med kamera i den som är i ted-talken, då räcker det nog med att svepa över området med lasern för att lysa upp alla potentiella mygg så dom syns på kameran, sen behövs det bara lite bildbehandling för att detektera vart i luften myggor m.m. är. Men ska man kunna mäta vingslagen så behövs det nog en höghastighetskamera med rätt hög upplösning (dyrt?).

Kan man mäta avstånd om några millimeter med en michelsoninterferometer eller liknande?, behöver ju inte veta avståndet till myggan, bara att det är något oscillerar med c:a 500hz nånstans i laserns väg.
Det känns ganska enkelt om man kan lösa det med lite optik och sen bara mäta spänningsskillnaden på utgången.

[melsec]

Men måste man detektera ? Kan man inte bara svepa lasern och hoppas på det bästa. Så funkar ju de flesta myggmedlen.

[cetex]

Klart det går att bränna på, enkelt är det ju också. Synd om den börjar skjuta folk i ögonen o sånt, eller plockar humlor o dyl.

Blir nog en brun rand på backen där den träffar också.


Annars är det ju en bra funktion man kan bygga in om man ska göra en "multifunktionell" pryl, lägg den horisontelt på gräsmattan, slå på "skjut tills jag trycker stopp"-läget, så "klipper" den gräset perfekt jämnt.

[cetex]

Hittade ett intressant chip nu: isl29501
Mäter genom fasförskjutning, 4.5Mhz fyrkantsvåg.

Kan montera en laserdiod samt fotosensor direkt mot chippet så det blir ju rätt enkelt att rita ihop.

Enda nackdelen är att det är 24ld qfn, jag har aldrig rört nåt liknande.. och att det kan ha lite låg samplerate.

I läget "Continuous measurement" går den som mest upp i 1000 samples per sekund, oklart hur många single-shot mätningar man kan göra per sekund dock, sample length verkar gå att ställa på c:a 142.2us dock vilket skulle kunna ge uppåt 6000samples per sekund om man nu har tur..

[cetex]

Hittade en till nackdel, verkar kosta närmare €250/st..

Edit:

Chipet annonserades i oktober 2015, hittade en forumpost från februari där det nämdes att datasheet fortfarande var under NDA och att pris inte fanns att tillgå så det kan nog vara så att dom håller på och fixar produktionslinjen eller nåt sånt. Får hålla koll på denna, närmar den sig 100-150kr per st inom ett år så är det ju rätt intressant..

[Darn]

hah, rolig tråd, jag var på åland tre dagar med tjejen. Till skillnad från mig så var hon biten över halva kroppen, så vi började designa på en myggdödare med laser, en tvåaxlad laser med en webkamera. Längre har vi inte kommit iochmed vi tror att bruset från bilden skulle vara så pass mycket att det inte skulle gå att jämnföra två bilder och även så skulle det ta för lång tid..

[cetex]

Kul att jag inte är ensam

Parsing av bilder går att göra ganska strömsnålt och snabbt, kolla t.ex nvidia tegra X1, kostade iofs rätt mycket att köpa dev-kortet när jag kollade i vintras, men man kan ju köpa en stationär nvidia shield betydligt billigare begagnad ibland. Dom men drar rätt lite ström och kan med sina 250st cuda cores parse'a ganska många bilder per sekund. Har för mig jag såg nån som körde en bild igenom ett litet neuralt nätverk på c:a 10-15ms per frame.

Grynigheten kanske går att hantera om man kan öka kontrasten?, I TED-talken har dom en grå bild där objekt (mygg) i bildfältet syns som mörka prickar. Om dom använder lasern för att lysa upp saker så är det ju tekniskt enkelt att sätta ett filter framför kameran som filtrerar bort allt annat än laserns frekvens, belyser man då en mygga med laser så kanske den syns riktigt tydligt och grynigheten inte spelar någon större roll längre?

[grym]

ha en grön laser och svep den, ha en ljusdetektor som sitter så nära laser som möjligt och ha koll på om den ser något grönt
så kör man med högeffektlasern en tio grader, högeffektslasern ligger då 5 grader bakom den gröna i svepet och terminerar myggan eller vad som är i den gröna laserns position +-5 grader

för er som inte provat, ta en grön laser med lite effekt, och kolla längs med strålen, det syns tydligt när saker är i strålen
fördelen med ex en grön laser är att man kan filtrera detektorn väldigt hårt rent optiskt och få bra S/N

tja, kan man säga att man bör nog ha väldigt bra laserskyddsglasögon när man nyttjar en sådan här

[cetex]

Mosquito season is coming!

[cetex]

Rent praktiskt tänkte jag att den bara skulle skjuta i vertikalt plan med låg effekt och/eller "ögonsäker" laser för detektering av mygg m.m.
Att något "ögonsäkert" används för att hitta objekt och mäta oscillationer (vingslag) känns som en rätt kritisk grej.
Endast när något oscillerar likt vingslagen på en mygga ska den skjuta och då bara på den punkten.

Dessutom skulle det behövas någon form av detektor som känner av om något annat större än en mygga kommer in i målområdet och då ska lasern stängas av, en kamera och lite bildhantering kan hantera detta så länge det är relativt ljust ute.

Namnlös teckning(1).png

Vad tror ni?, om man kan detektera objekt som inte hör hemma i målområdet och då stänga av lasern så man aldrig skjuter direkt på eller nära (inom någon meter) någon person så är det väl bara reflektioner kvar. Hur stora risker har man att hantera där? Går det att bygga något som är hyffsat säkert?

Vilken våglängd ska man satsa på för den kraftigare lasern?
Vilken våglängd och/eller effekt är "ögonsäker"?