Kursplan
Uke 01
Introduksjon
- Hva gjør en robot smart?
Fysiske vs. virtuelle roboter
- Smarte roboter, smarte maskiner, sentiente maskiner og robotprosessautomatisering (RPA), etc.
Rollen av kunstig intelligens (AI) i robottikk
- Over "if-then-else" og læremaskinen
- Algoritmer bak AI
- Maskinlæring, bildeanalyse, naturlig språkbehandling (NLP), etc.
- Kognitiv robottikk
Rollen av big data i robottikk
- Beslutningsprosesser basert på data og mønstre
Skyen og robottikk
- Knytning av robotikk med IT
- Bygge mer funksjonelle roboter som har tilgang til mer informasjon og samarbeider
Case Study: Industrielle roboter
-
Mekaniske roboter
- Baxter
-
Roboter i kjernaanlegg
- Strålingdeteksjon og beskyttelse
-
Roboter i reaktorer
- Strålingdeteksjon og beskyttelse
Maskinvarekomponenter for en robot
- Motorer, sensorer, mikrokontrollere, kamere, etc.
Vanlige elementer i roboter
- Bildeanalyse, stemmegenkjenning, talegenerering, nærhetssensing, trykk-sensing, etc.
Utviklingsrammeverk for å programmere en robot
- Open source og kommersielle rammeverk
-
Robot Operating System (ROS)
- Arkitektur: arbeidsområde, emner, meldinger, tjenester, noder, actionlibs, verktøy, etc.
Språk for å programmere en robot
- C++ for lavnivåkontroll
- Python for orchestrasjon
- Programmering av ROS-noder i Python og C++
- Andre språk
Verktøy for å simulere en fysisk robot
- Kommersiell og open source 3D-simulerings- og visualiseringsprogramvare
Uke 02
Forberedelse av utviklingsmiljøet
- Programvareinstallation og oppsett
- Nyttige pakker og verktøy
Case Study: Mekaniske roboter
- Roboter i kjerneteknologi-feltet
- Roboter i miljøsystemer
Programmering av robotten
- Programmering av en node i Python og C++
- Forståelse av ROS-node
- Meldinger og emner i ROS
- Publiserings-/abonnementsparadigme
- Prosjekt: Bump & Go med en reell robot
- Feilsøking
- Simulering av roboter med Gazebo/ROS
- Rammer i ROS og referansendringer
- 2D-informasjonsbehandling av kamere med OpenCV
- Informasjonsbehandling av en laser
- Prosjekt: Sikker objektfølging ved farge
- Feilsøking
Uke 03
Programmering av robotten (Fortsatt...)
- Tjenester i ROS
- 3D-informasjonsbehandling av RGB-D-sensorer med PCL
- Kart- og navigasjonssystemer i ROS
- Prosjekt: Søk etter objekter i miljøet
- Feilsøking
Programmering av robotten (Fortsatt...)
- ActionLib
- Stemmegjenkjenning og talegenerering
- Kontroll av robotarme med MoveIt!
- Kontroll av robothode for aktiv visjon
- Prosjekt: Søk og samling av objekter
- Feilsøking
Testing av din robot
- Enhetstesting
Uke 04
Utvidelse av robottens kapasiteter med dyp læring
- Persepsjon -- visjon, lyd og haptikk
- Kunnskapsrepresentasjon
- Stemmegjenkjenning gjennom NLP (naturlig språkbehandling)
- Bildeanalyse
Krasjkurset i dyp læring
- Kunstige nevrale nett (ANNs)
- Kunstige nevrale nett vs. biologiske nevrale nett
- Feedforward Neural Networks
- Aktiveringsfunksjoner
- Trening av kunstige nevrale nett
Krasjkurset i dyp læring (Fortsatt...)
-
Dype læring modeller
- Konvolusjonelle nettverk og rekurrente nettverk
-
Konvolusjonelle nevrale nett (CNNs eller ConvNets)
- Konvolusjonslag
- Pooling-lag
- Arkitektur for konvolusjonelle nevrale nett
Uke 05
Krasjkurset i dyp læring (Fortsatt...)
-
Rekurrente nevrale nettverk (RNN)
- Trening av et RNN
- Stabilisering av gradienter under trening
- Lange korteterminal minnet nettverk
-
Plattformer og programvarebiblioteker for dyp læring
- Dyp læring i ROS
Bruk av big data i din robot
- Big data konsepter
- Metoder for dataanalyse
- Big Data-verktøy
- Oppdaging av mønstre i dataene
- Øvelse: NLP og bildeanalyse på store datamengder
Bruk av big data i din robot (Fortsatt...)
- Fordelt behandling av store datamengder
- Coeksistens og kryssbefruktning mellom Big Data og Robottikk
-
Roboten som datakilde
- Avstandsmaalende sensorer, posisjon, visuell, taktisk sensorer og andre modaliteter
- Forståelse av sensordata (sense-plan-act loop)
- Øvelse: Oppfanging av strømende data
Programmering av en selvstendig dyp læring robot
- Komponenter for dyp læring-roboten
- Oppsett av robot-simulator
- Kjøring av et CUDA-accelereret nevrale nett med Cafe
- Feilsøking
Uke 06
Programmering av en selvstendig dyp læring robot (Fortsatt...)
- Gjenkjenning av objekter i fotografier eller videostreams
- Aktivering av bildeanalyse med OpenCV
- Feilsøking
Dataanalyse
- Bruk av roboten til å samle og organisere nye data
- Verktøy og prosesser for å forstå dataene
Utbringelse av en robot
- Overgang fra simuleret robot til fysisk maskinvare
- Utbringelse av robotten i den fysiske verden
- Overvåking og service av roboter på feltet
Sikring av din robot
- Forhindring av uautorisert manipulasjon
- Forhindring av hackere fra å se og stjele sensitive data
Bygging av en robot samarbeidsmessig
- Bygging av en robot i skyen
- Inngåing i robottikk-samfunnet
Fremtidsperspektiv for roboter i vitenskap- og energifeltet
Sammendrag og konklusjon
Krav
- Programmeringserfaring i C eller C++
- Programmeringserfaring i Python (nyttig men ikke nødvendig; kan læres som en del av kurset)
- Erfaring med Linux kommandolinje
Målgruppe
- Utviklere
- Ingeniører
- Forskere
- Teknikere
Referanser (1)
sinnsikten og bruk av AI for robotti i fremtiden.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Kurs - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Maskinoversatt