Εξέλιξη Κομματιού

Εβδομάδα 01

Εισαγωγή

  • Τι καθιστά ένα ρομπότ έξυπνο;

Φυσικά vs. Προσωμιωμένα ρομπότ

  • Έξυπνα ρομπότ, έξυπνες μηχανές, συνειδητά μηχανή και ρομποτική διαδικασία αυτομάτωσης (RPA), κλπ.

Ο ρόλος της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) στη ρομποτική

  • Αυτά πέρα από το "if-then-else" και το μηχανής εκμάθησης
  • Οι αλγόριθμοι πίσω από τη ΤΝ
  • Μηχανική εκμάθηση, υπολογιστική ορασία, περιβόητη εξεργασία (NLP), κλπ.
  • Γνωστική ρομποτική

Ο ρόλος των μεγάλων δεδομένων στη ρομποτική

  • Λήψη αποφάσεων βασισμένη σε δεδομένα και πρότυπα

Η νεφέλη και ρομποτική

  • Σύνδεση ρομπότ με IT
  • Δημιουργία πιο λειτουργικών ρομπότ που έχουν πρόσβαση σε περισσότερες πληροφορίες και συνεργάζονται

Σπουδή Περιπτώσεων: Βιομηχανικά ρομπότ

  • Μηχανικά ρομπότ
    • Baxter
  • Ρομπότ σε πυρηνικές εγκαταστάσεις
    • Ανίχνευση και προστασία από την ακτινοβολία
  • Ρομπότ σε πυρηνικά αντιδράσεις
    • Ανίχνευση και προστασία από την ακτινοβολία

Τεχνικά συστατικά ενός ρομπότ

  • Μηχανές, αισθητήρες, μικροελεγκτές, κάμερες, κλπ.

Κοινά στοιχεία ρομπότ

  • Μηχανική ορασία, αναγνώριση φωνής, παραγωγή κεφαλίδας, εξοικείωση μέτρησης, υπομόνη μέτρησης, κλπ.

Πλατφόρμες ανάπτυξης για την προγραμματισμό ενός ρομπότ

  • Ανοιχτές και εμπορικές πλατφόρμες
  • Robot Operating System (ROS)
    • Αρχιτεκτονική: εργασιακό περιβάλλον, topics, μηνύματα, υπηρεσίες, κόμβοι, actionlibs, εργαλεία, κλπ.

Γλώσσες προγραμματισμού για την προγραμματισμό ενός ρομπότ

  • C++ για τον χαμηλό ελεγκτή
  • Python για την συντονισμό
  • Προγραμματισμός κόμβων ROS σε Python και C++
  • Άλλες γλώσσες

Εργαλεία προσωμιωμένου ρομπότ

  • Εμπορικά και ανοιχτά 3D λογισμικά προσομοίωσης και visualizations

Εβδομάδα 02

Προετοιμασία του περιβάλλοντος ανάπτυξης

  • Εγκατάσταση και ρύθμιση λογισμικού
  • Χρήσιμες πακέτα και εργαλεία

Σπουδή Περιπτώσεων: Μηχανικά ρομπότ

  • Ρομπότ στο πεδίο της πυρηνικής τεχνολογίας
  • Ρομπότ στα περιβαλλοντικά συστήματα

Προγραμματισμός του ρομπότ

  • Προγραμματισμός κόμβου σε Python και C++
  • Κατανόηση ROS κόμβου
  • Μηνύματα και topics σε ROS
  • Παράδογος παρακολούθησης - publication/subscription paradigm
  • Έργο: Bump & Go με αυτόντικο ρομπότ
  • Επίλυση προβλημάτων
  • Προσωμοίωση ρομπότ με Gazebo/ROS
  • Κοσκινά σε ROS και αλλαγές παραφέρειας
  • 2D εξεργασία δεδομένων κάμερας με OpenCV
  • Εξεργασία πληροφοριών λαζέρ
  • Έργο: Safe tracking of objects by color
  • Επίλυση προβλημάτων

Εβδομάδα 03

Προγραμματισμός του ρομπότ (Συνέχεια...)

  • Υπηρεσίες σε ROS
  • 3D εξεργασία δεδομένων RGB-D αισθητήρων με PCL
  • Χάρτες και ναυτική στο ROS
  • Έργο: Search for objects in the environment
  • Επίλυση προβλημάτων

Προγραμματισμός του ρομπότ (Συνέχεια...)

  • ActionLib
  • Αναγνώριση φωνής και παραγωγή γλώσσας
  • Ελεγκτή χειριών με MoveIt!
  • Κοντρόλη του φαυστά για ενεργή ορασία
  • Έργο: Search and collection of objects
  • Επίλυση προβλημάτων

Τεστ αριθμητικών ελέγχων του ρομπότ

  • Unit testing

Εβδομάδα 04

Επέκταση των δυνατοτήτων ενός ρομπότ με βαθιά μάθηση

  • Αναγνώριση -- vision, audio, and haptics
  • Παρουσίαση γνώσεων
  • Αναγνώριση φωνής μέσω NLP (natural language processing)
  • Υπολογιστική ορασία

Δυνάμης με βαθιά μάθηση

  • Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (ΤΝΔ)
  • Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα vs. βιολογικά νευρωνικά δίκτυα
  • Feedforward Neural Networks
  • Συναρπαστικές συναρτήσεις
  • Εκπαίδευση τεχνητών νευρωνικών δικτύων

Δυνάμης με βαθιά μάθηση (Συνέχεια...)

  • Μοντέλα βαθιής μάθησης
    • Convolutional Networks και Recurrent Networks
  • Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (CNNs or ConvNets)
    • Convolution Layer
    • Pooling Layer
    • Αρχιτεκτονική τεχνητών νευρωνικών δικτύων

Εβδομάδα 05

Δυνάμης με βαθιά μάθηση (Συνέχεια...)

  • Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (RNN)
    • Εκπαίδευση RNN
    • Σταθεροποίηση συμφώνων κατά την εκπαίδευση
    • Long short-term memory networks
  • Πλατφόρμες και λογισμικά βιβλιοθήκες βαθιής μάθησης
    • Deep Learning in ROS

Χρήση μεγάλων δεδομένων στο ρομπότ

  • Έννοιες μεγάλων δεδομένων
  • Μεθόδους ανάλυσης δεδομένων
  • Εργαλεία μεγάλων δεδομένων
  • Αναγνώριση τύπων στα δεδομένα
  • Άσκηση: NLP και υπολογιστική ορασία σε μεγάλους διαθέσιμους συνόλους δεδομένων

Χρήση μεγάλων δεδομένων στο ρομπότ (Συνέχεια...)

  • Κατανομική εξεργασία μεγάλων δεδομένων
  • Συνύπαρξη και παραχώρηση των μεγάλων δεδομένων και ρομποτικής
  • Το ρομπότ ως παραγωγός δεδομένων
    • Αισθητήρες μέτρησης αποστάσεων, θέση, όραση, τακτήφυλα αισθητήρες και άλλες παραμετροθεσίες
  • Κατανόηση των αισθητήρων (sense-plan-act loop)
  • Άσκηση: Capturing streaming data

Προγραμματισμός αυτόνομου ρομπότ με βαθιά μάθηση

  • Συστατικά τεχνητής νοημοσύνης ρομπότ
  • Ρυθμίζοντας το προσωμιωτή ρομπότ
  • Εκτέλεση CUDA-accelerated neural network με Cafe
  • Επίλυση προβλημάτων

Εβδομάδα 06

Προγραμματισμός αυτόνομου ρομπότ με βαθιά μάθηση (Συνέχεια...)

  • Αναγνώριση αντικειμένων σε φωτογραφίες ή βίντεο streams
  • Δυνάμης της υπολογιστικής ορασίας με OpenCV
  • Επίλυση προβλημάτων

Διαχείριση δεδομένων

  • Χρήση ρομπότ για τη συλλογή και εξοργάνωση νέων δεδομένων
  • Εργαλεία και διαδικασίες για την κατανόηση των δεδομένων

Εφαρμογή ρομπότ

  • Μετάβαση από προσωμιωμένο σε φυσικό υλικό
  • Εφαρμογή του ρομπότ στο φυσικό περιβάλλον
  • Μονίτιρο και εξυπηρέτηση ρομπότ στον τομέα

Ασφάλεια ρομπότ

  • Πρόληψη αδυνατών παρεμβάσεων
  • Πρόληψη κακόβουλων χρήστων από την θέα και εξυπηρέτηση λογοδοσίας

Δημιουργία ρομπότ σε κολάσιο

  • Κατασκευή ρομπότ στη νεφέλη
  • Ενσωμάτωση της κοινότητας ρομποτικής

Προοπτικές για ρομπότ στο πεδίο των επιστημών και του ενέργεια

Περίληψη και Εξέταση

Απαιτήσεις

  • Πείρα προγραμματισμού σε C ή C++
  • Πείρα προγραμματισμού σε Python (χρήσιμη αλλά όχι απαραίτητη; μπορεί να διδαχθεί και τουρκό του μαθήματος)
  • Πείρα χρήσης εντολών γραμμής Linux

Ακροατήριο

  • Προγραμματιστές
  • Μηχανικοί
  • Επιστήμονες
  • Τεχνικοί
 120 Ώρες

Αριθμός συμμετέχοντων


Τιμή ανά συμμετέχοντα

Σχόλια (1)

Εφεξής Μαθήματα

Σχετικές Κατηγορίες