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
Σχόλια (1)
το γνώσιμό του και η χρήση του τεχνητού νοημοσύνης (ΤΝ) για τη Ρομποτική στο μέλλον.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Κομμάτι - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Μηχανική Μετάφραση