Студентка НГТУ НЭТИ создает умную кормушку на основе нейросети

Студентка Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создает кормушку, которая сможет в отсутствие хозяина распознать животное и подать необходимое количество корма и воды.

«Основная проблема, которую решает мое изобретение, — это обеспечение доступа к пище и воде для домашних животных в течение дня за счет использования нейронных сетей, которые повсеместно внедряются в жизнь человека. Существует множество умных кормушек, однако в этих проектах кормушки и поилки рассматриваются как отдельные устройства. Целью моего проекта является интеграция процесса подачи корма и воды в единое умное устройство», — поделилась Полина Гуменникова, студентка 2 курса факультета мехатроники и автоматизации НГТУ НЭТИ.

Над проектом Полина начала работу еще в 2022 году, когда задумалась о теме своей дипломной работы в колледже, разработка была поддержана научным руководителем и вышла за рамки аттестационной работы. Сейчас работа осуществляется на базе НГТУ НЭТИ при поддержке преподавателя физики Никиты Петрова.

«Главное отличие от представленных аналогов в использовании нейронной сети. Умные кормушки, которые представлены сейчас на рынке, работают с использованием различных датчиков: движения, звуковых, инфракрасных, но такой инструмент может реагировать на любую активность рядом. А нейронная сеть застрахует от реакции на случайное движение или шум и сможет отличить конкретное животное, которое подошло к кормушке целенаправленно», — отметила Полина.

В основе кормушки — микрокомпьютер для взаимодействия с нейронной сетью, которая получает сигнал с камеры, встроенной в корпус кормушки, что позволяет распознать животное и запустить механизм подачи корма и еды. Формирование порций производится с помощью шагового электродвигателя, его вращение осуществляется по строго установленному углу, что формирует индивидуальный размер порций для каждого животного. Подача воды в миску контролируется соленоидным клапаном под управлением нейросети.

По словам студентки, специальная функция контроля времени позволит избежать переедания у питомца. Нейросеть сможет отследить, сколько времени прошло с последнего приема пищи и воды. Интервал кормления животного можно установить индивидуально по своему желанию или по показаниям ветеринара.

Проект на этапе разработки — уже существует 3D-модель кормушки, ожидаются новые комплектующие для печати прототипа. После этого этапа будет осуществляться программирование и обучение нейронной сети: в базу данных загружается множество фотографий питомца с разных ракурсов для создания эталонного изображения, с которым в дальнейшем нейросеть будет сравнивать полученную информацию с камеры. Чем больше разных изображений будет загружено в базу, тем больше вероятность точной работы кормушки.

В планах разработчицы — первые испытания кормушки, в которых предполагается откалибровать работу клапанов, подающих еду и воду, а также свести к минимуму возможные ошибки нейросети при распознавании животных.