Đề cương khóa học

Tuần 01

Giới thiệu

  • Điều gì khiến một robot trở nên thông minh?

Robot vật lý so với robot ảo

  • Robot thông minh, máy móc thông minh, máy móc có ý thức và Tự động hóa quy trình robot (RPA), v.v.

Vai trò của Trí tuệ nhân tạo (AI) trong Robotics

  • Beyond "if-then-else" và máy học
  • Các thuật toán đằng sau AI
  • Học máy, thị giác máy tính, xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP), v.v.
  • Robotics nhận thức

Vai trò của Big Data trong Robotics

  • Quyết định dựa trên dữ liệu và mẫu

Mây và Robotics

  • Liên kết robotics với IT
  • Xây dựng các robot chức năng hơn có thể truy cập nhiều thông tin và hợp tác

Trường hợp nghiên cứu: Robot công nghiệp

  • Robot cơ khí
    • Baxter
  • Robot trong các cơ sở hạt nhân
    • Phát hiện và bảo vệ bức xạ
  • Robot trong lò phản ứng hạt nhân
    • Phát hiện và bảo vệ bức xạ

Các thành phần phần cứng của robot

  • Động cơ, cảm biến, vi điều khiển, camera, v.v.

Các yếu tố phổ biến của robot

  • Thị giác máy, nhận diện giọng nói, tổng hợp lời nói, cảm biến khoảng cách, cảm biến áp suất, v.v.

Các khung phát triển cho việc lập trình robot

  • Khung mã nguồn mở và thương mại
  • Robot Operating System (ROS)
    • Kiến trúc: không gian làm việc, chủ đề, tin nhắn, dịch vụ, nút, actionlibs, công cụ, v.v.

Ngôn ngữ để lập trình robot

  • C++ cho kiểm soát cấp thấp
  • Python cho quản lý
  • Lập trình các nút ROS bằng Python và C ++
  • Các ngôn ngữ khác

Công cụ để mô phỏng robot vật lý

  • Phần mềm mô phỏng và trực quan hóa 3D thương mại và mã nguồn mở

Tuần 02

Chuẩn bị môi trường phát triển

  • Cài đặt và thiết lập phần mềm
  • Các gói và công cụ hữu ích

Trường hợp nghiên cứu: Robot cơ khí

  • Robot trong lĩnh vực công nghệ hạt nhân
  • Robot trong hệ thống môi trường

Lập trình robot

  • Lập trình một nút bằng Python và C ++
  • Hiểu rõ ROS node
  • Tin nhắn và chủ đề trong ROS
  • Mô hình xuất bản / đăng ký
  • Dự án: Bump & Go với robot thực tế
  • Giải quyết sự cố
  • Mô phỏng robot bằng Gazebo / ROS
  • Các khung tham chiếu trong ROS và thay đổi tham chiếu
  • Xử lý thông tin 2D từ camera với OpenCV
  • Xử lý thông tin từ laser
  • Dự án: Theo dõi an toàn các vật thể theo màu sắc
  • Giải quyết sự cố

Tuần 03

Lập trình robot (Tiếp tục...)

  • Dịch vụ trong ROS
  • Xử lý thông tin 3D từ cảm biến RGB-D với PCL
  • Bản đồ và Điều hướng với ROS
  • Dự án: Tìm kiếm các vật thể trong môi trường
  • Giải quyết sự cố

Lập trình robot (Tiếp tục...)

  • ActionLib
  • Nhận diện giọng nói và Tổng hợp lời nói
  • Kiểm soát cánh tay robot bằng MoveIt!
  • Kiểm soát cổ robot cho thị giác chủ động
  • Dự án: Tìm kiếm và thu thập các vật thể
  • Giải quyết sự cố

Kiểm thử robot của bạn

  • Kiểm thử đơn vị

Tuần 04

Mở rộng khả năng của robot với Học sâu

  • Nhận biết -- thị giác, âm thanh và xúc giác
  • Đại diện kiến thức
  • Nhận diện giọng nói qua NLP (xử lý ngôn ngữ tự nhiên)
  • Thị giác máy tính

Khóa học ngắn hạn về Học sâu

  • Mạng Neuron Nhân tạo (ANNs)
  • Mạng Neuron Nhân tạo so với Mạng Neuron Sinh học
  • Mạng neuron feedforward
  • Hàm kích hoạt
  • Đào tạo Mạng Neuron Nhân tạo

Khóa học ngắn hạn về Học sâu (Tiếp tục...)

  • Các mô hình Học sâu
    • Mạng cuộn và Mạng tái phát
  • Mạng neuron cuộn (CNNs hoặc ConvNets)
    • Lớp cuộn
    • Lớp pooling
    • Kiến trúc Mạng neuron cuộn

Tuần 05

Khóa học ngắn hạn về Học sâu (Tiếp tục...)

  • Mạng neuron tái phát (RNN)
    • Đào tạo RNN
    • Ổn định gradient trong quá trình đào tạo
    • Mạng neuron nhớ dài ngắn hạn
  • Các nền tảng và thư viện phần mềm Học sâu
    • Học sâu trong ROS

Sử dụng Big Data cho robot của bạn

  • Các khái niệm về Big Data
  • Các cách tiếp cận phân tích dữ liệu
  • Công cụ Big Data
  • Nhận biết mô hình trong dữ liệu
  • Bài tập: NLP và Thị giác máy tính trên các bộ dữ liệu lớn

Sử dụng Big Data cho robot của bạn (Tiếp tục...)

  • Xử lý phân tán các bộ dữ liệu lớn
  • Sự tồn tại và giao thoa giữa Big Data và Robotics
  • Robot như là nguồn tạo ra dữ liệu
    • Cảm biến đo khoảng cách, vị trí, thị giác, xúc giác, và các phương thức khác
  • Hiểu ý nghĩa của dữ liệu cảm biến (vòng lặp sense-plan-act)
  • Bài tập: Thu thập dữ liệu streaming

Lập trình robot tự động hóa với Học sâu

  • Các thành phần của robot Học sâu
  • Thiết lập mô phỏng robot
  • Chạy mạng neuron được tăng tốc CUDA với Cafe
  • Giải quyết sự cố

Tuần 06

Lập trình robot tự động hóa với Học sâu (Tiếp tục...)

  • Nhận biết các vật thể trong ảnh hoặc luồng video
  • Kích hoạt thị giác máy tính bằng OpenCV
  • Giải quyết sự cố

Phân tích dữ liệu

  • Sử dụng robot để thu thập và tổ chức dữ liệu mới
  • Công cụ và quy trình để hiểu ý nghĩa của dữ liệu

Triển khai robot

  • Chuyển đổi từ mô phỏng sang phần cứng vật lý
  • Triển khai robot trong thế giới thực
  • Giám sát và bảo dưỡng robot trong lĩnh vực

Bảo mật robot của bạn

  • Ngăn chặn sự can thiệp trái phép
  • Ngăn chặn hacker xem và đánh cắp dữ liệu nhạy cảm

Xây dựng robot hợp tác

  • Xây dựng robot trong đám mây
  • Tham gia cộng đồng robotics

Tương lai của robot trong lĩnh vực khoa học và năng lượng

Tổng kết và Kết luận

Yêu cầu

  • Kinh nghiệm lập trình trong C hoặc C++
  • Kinh nghiệm lập trình trong Python (có ích nhưng không bắt buộc; có thể được dạy như một phần của khóa học)
  • Kinh nghiệm sử dụng dòng lệnh Linux

Đối tượng tham gia

  • Lập trình viên
  • Kỹ sư
  • Nhà khoa học
  • Kỹ thuật viên
 120 Giờ

Số người tham gia


Giá cho mỗi học viên

Đánh giá (1)

Các khóa học sắp tới

Các danh mục liên quan