客廳裡傳來一陣蹦蹦躂躂的聲響，沉靜的夜晚被打破，名叫Ben Hamm小哥從酣睡中被驚醒，他看了一眼時間，淩晨三點。

迷迷糊糊地走到客廳，一場正在上演的“貓鼠遊戲”使Ben帶著怒火清醒過來，他養的喵星人Metric正與從屋外叼回來的獵物嬉戲打鬧。

這已經不是Metric第一次在淩晨帶著獵物回家了——有時它的獵物已經死了；有時它會將受了重傷獵物當作玩具帶回家，在這種情況下，Ben不得不在半夜對一隻小動物實施安樂死，然後試著回去睡覺。

Ben還有其他不堪回首的經歷，一天醒來，他發現Metric乖乖地趴在他的床頭，正用那雙可愛的又大又圓的眼睛盯著他枕邊帶著血的小雛鳥——那可能是Metric為他準備的禮物。

Ben可以接受他的小貓咪在外面“蹦野迪”到淩晨，但是叼著死的或半死的小動物回家——“No！”

小哥為此嘗試了許多辦法來管教Metric，比如項圈上掛鈴鐺、把它趕出去過夜，或是實施宵禁，但還是無法避免不時出現在家裡的不明小動物。

面對如此屢教不改頑皮貓，小哥不得不採用特別手段了。Ben於是決定設計一道“智慧貓門”，選擇性地將口含獵物的貓貓拒之門外。

通過幾個月的資訊採集和模型搭建，Ben的新發明成功“落地”，多次成功地將Metric和它的獵物擋在家門口。

No！小動物不能帶回家！

Ben花了幾個月的時間收集並手工標注了23,000張圖片，對一個機器視覺演算法模型進行了三個階段的訓練。

第一步：識別是否有貓；

第二步：如果是貓，判斷它想要進來還是離開

第三步：如果這只貓要進來，識別貓的嘴裡是否“夾帶私貨”

Ben在貓門旁安裝了攝像頭亞馬遜的AWS DeepLens AI攝像頭，在貓門的鎖上連接一個Arduino微型控制器。通過攝像頭上面裝載著訓練的機器視覺演算法，對拍攝到的圖像進行識別，從而決定是否上鎖，這整個篩選過程不到兩秒鐘。

當貓門檢測到Metric嘴裡叼著小動物時，將會觸發門上的控制器，貓咪將被鎖在門外長達15分鐘，這段時間可被它用來處理口中的獵物——乾乾淨淨，清清白白的貓咪才能回家！

除了將貓門上鎖，這個系統還將進行後續的兩步操作。

當把貓咪和獵物被鎖在門外後，智慧系統將給Ben發送“發現獵物！”的短信——沒錯，隨時隨地都能知道貓貓是不是又“犯事”了。

接下來系統還會自動給奧杜邦協會捐一筆款，該協會專門保護貓喜歡獵殺的鳥類。這就是所謂的“血錢”啊，Ben要為自家的貓咪犯下的“血債”進行一定的“賠償”。（小編：可惜貓貓沒有“金錢觀念”啊~）

智慧貓門大大減少了Ben淩晨起床處理小動物屍體的麻煩。Ben使用了這個系統五個星期，Metric通過貓門200次左右，僅有一次被系統錯誤地擋在了門外，而Metric進行了6次企圖將小動物帶回家的嘗試，系統成功地阻止了5次。

Ben在西雅圖的活動上展示了這個智慧貓門，一群深有體會的貓奴們對此紛紛點贊。但一名軟體工程師提出，與其訓練電腦模型，不如教他的貓改變行為方式更容易。

Ben為自己的工作的必要性進行了解釋:“懲罰帶來的負面強化對貓不起作用，我希望你能想出一種方法，利用獎勵來防止貓發生平均每10天就會在淩晨3點出現一次的行為!”

來！讓我們一起機器學習！

事實上，在設計智慧貓門之前，Ben對於機器學習一竅不通，他是Amazon的產品經理，是一個不會寫代碼的非程式師。但通過他的堅持和努力，從網上視頻、資料和其他程式師那裡得到的大量指點，Ben利用機器學習實現了自己的想法。

Ben使用了Amazon的線上機器學習服務Sagemaker對模型進行訓練。該服務允許客戶購買協力廠商演算法，或建立自己的演算法，然後用自己的資料對其進行培訓和調整，最後將其投入使用。

他所使用的攝像頭也是自家公司的產品，AWS DeepLens。這是一款完全可程式設計的視頻攝像頭，使用者可以在攝像頭上運行深度學習模型，以便分析和採取行動。

Ben表示構建ML模型的過程並不容易，光是收集圖片資料庫就耗費了好幾個月。他說：“每當我想要放棄製作這個系統時，Metric就會帶來一些新鮮的、可怕的東西，這會重新燃起我繼續工作的決心！”

另外，Ben在擔任項目經理期間產生了對機器學習的興趣，他也希望通過這個貓門項目獲得機器學習相關的技能。Ben認為在構建ML模型的過程中最重要大概還是耐心，他相信任何好想法都能憑藉耐心和毅力來實現。他希望自己成功的小發明經歷能夠引發更多人對機器學習的興趣。

機器學習基於這樣一種思想：系統可以從資料中學習，識別模式，並在最少的人工干預下做出決策。機器學習不僅僅幫助工程師們完成宏偉的大項目，它也可以用來解決生活周邊的小問題，或是製造一些小樂趣。

Ben的智慧貓門在reddit網站上被評為年度最熱的項目之一。有趣的入選的項目還包括能夠畫出動漫人物的AI、可生成無數張臉的模型、在撲克遊戲中擊敗專家的人工機器人等等。完整的專案清單可見以下連結。

圖、文授權轉載自大數據文摘

首圖/photoac

貓 reddit 大數據文摘 AI

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