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
Đánh giá (1)
kiến thức và việc sử dụng AI cho Robot trong Tương lai.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Khóa học - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Dịch thuật bằng máy