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
 120 Timer

Antall deltakere


Pris per deltaker

Referanser (1)

Kommende kurs

Relaterte kategorier