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程序員奶爸自制 AI 喂奶檢測(cè)儀,預(yù)判寶寶餓點(diǎn),不讓哭聲影響老婆睡眠

量子位 2022/7/24 12:11:32 責(zé)編:問舟

一位程序員老哥 Caleb 最近喜得一子,不過煩惱也隨之而來。剛出生的 Baby 每隔幾個(gè)小時(shí)就要喂一次,夜里餓了就會(huì)放聲大哭,這時(shí)全家都被吵醒,被折騰一晚上睡不好覺。

他咨詢了周圍有經(jīng)驗(yàn)的人,得到的建議都是:忍著,熬過最初幾個(gè)月就好了。

但 Caleb 作為程序員可不甘心,開始運(yùn)用他的工程師思維解決問題。最終,通過攝像頭 + AI 算法的組合,他搞出一套嬰兒饑餓自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),能在寶寶真正開始哭之前就及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

Caleb 讓程序一旦判定寶寶的饑餓可能性達(dá)到 100%,就給他的手機(jī)發(fā)送通知。

這樣他就可以自己悄悄起床去喂奶,用技術(shù)力守護(hù)了他老婆的睡眠。

這樣一套系統(tǒng)也不用從頭開發(fā),因?yàn)楝F(xiàn)成的人體姿態(tài)檢測(cè)算法已經(jīng)很成熟。

比如 Caleb 用到了谷歌開源的 MediaPipe,包括完整的全身姿態(tài)、面部網(wǎng)格和手部動(dòng)作檢測(cè)。

剩下的問題就是 ——

AI 如何判斷嬰兒餓了?

在開始動(dòng)手之前,Caleb 先去母嬰論壇查閱了大量資料。

根據(jù)理論,哭出聲代表嬰兒已經(jīng)進(jìn)入饑餓的后期階段。此時(shí)要想直接喂奶都不太容易,需要先安撫一下寶寶情緒。

饑餓的早期表現(xiàn)還包括咂么嘴(Smacking)或舔嘴唇,反復(fù)張嘴閉嘴,吸吮嘴唇、手指或其他衣物玩具等。

Caleb 根據(jù)觀察自家小孩的經(jīng)驗(yàn),分別編寫代碼給這些行為賦予了不同權(quán)重。

比如咂么嘴會(huì) + 10% 置信度,把拳頭伸到嘴邊也要 + 10%。

而嬰兒來回扭頭代表正在尋找食物來源,他觀察到自家寶寶會(huì)根據(jù)饑餓程度扭頭的頻率也不同。

于是他設(shè)置在一個(gè)短時(shí)間段內(nèi),扭頭越頻繁增加的置信度越多。

在此期間,還遇到過嬰兒叼著安撫奶嘴會(huì)造成遮擋,算法就無法準(zhǔn)確識(shí)別嘴唇移動(dòng)的情況。

為此他在開源算法的基礎(chǔ)上還重新訓(xùn)練了自己的定制化模型,分別根據(jù)叼奶嘴和不叼奶嘴的情況給出置信度。

這個(gè)過程中他還發(fā)現(xiàn),寶寶餓極了會(huì)把安撫奶嘴吐出去。這個(gè)動(dòng)作會(huì)足足增加 30% 的置信度,代表馬上就要哭出聲了。

這套系統(tǒng)投入使用以后,確實(shí)給 Caleb 的家庭帶來不少好處,他總結(jié)道:

寶寶更開心了,大人也能睡得更多一些。

不過,這個(gè)故事還沒結(jié)束……

自動(dòng)喂奶系統(tǒng)可不可行?

有了軟件上的初步成果,并沒有滿足這位老哥的 DIY 之魂。

接下來他把這套系統(tǒng)和硬件、機(jī)械裝置聯(lián)動(dòng)在一起,嘗試圖打造一款全自動(dòng)喂奶系統(tǒng)。

想法很大膽,不過從結(jié)局來看還是有點(diǎn)超綱了。

他也知道這玩意容易出意外,所以先找一個(gè)大人扮演嬰兒來做實(shí)驗(yàn)。

只見他叼著奶嘴模仿嬰兒的動(dòng)作反復(fù)扭頭咂么嘴,讓系統(tǒng)提升置信度,最后把奶嘴吐出去觸發(fā)系統(tǒng)警報(bào)。

接下來發(fā)生的事,只能說一句“危險(xiǎn)動(dòng)作,請(qǐng)勿模仿”。

Caleb 把這段經(jīng)歷拍成視頻分享到網(wǎng)上,在程序員圈、DIY 圈都引起了關(guān)注。

他透露完成整個(gè)開發(fā)工作大約只用了 50 小時(shí),因?yàn)?MediaPipe 開源工具已經(jīng)非常完善了。

有網(wǎng)友評(píng)論說:如果是我來開發(fā)這套系統(tǒng),等我做完孩子已經(jīng)會(huì)打醬油了。

Caleb 能做得這么快也是有原因的,目標(biāo)檢測(cè)應(yīng)用的一套開發(fā)流程他已經(jīng)很熟悉了,之前還做過在自家院子里檢測(cè)狗什么時(shí)候拉粑粑。

對(duì)于他這種做法,也有人感覺怪怪的。

餓了 → 必須大哭 → 得到食物,這應(yīng)該是學(xué)會(huì)與周圍環(huán)境互動(dòng)、與父母交流的必經(jīng)階段,如果只是躺著就能得到食物,是否會(huì)影響發(fā)育?

另一位網(wǎng)友認(rèn)為,他從育兒課程上得到的專業(yè)建議也是盡力在嬰兒哭之前就喂飽他們,所以問題應(yīng)該不大。

Caleb 自己也表示,他和老婆不會(huì)完全依賴算法決定給孩子喂食的世界,只是有了 AI 幫助,他們可以把養(yǎng)孩子做的更有效率。

當(dāng)然,還有更多感興趣的網(wǎng)友都在催他:快開源!

視頻地址:

https://www.youtube.com/watch?v=Lda1Sq8HRY4

MediaPipe

https://google.github.io/mediapipe/

參考鏈接:

[1]https://www.reddit.com/r/programming/comments/w58xyn/built_a_hungry_baby_alarm/

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