Plan Szkolenia
Tydzień 01
Wprowadzenie
- Co sprawia, że robot jest inteligentny?
Roboty fizyczne vs wirtualne
- Inteligentne roboty, inteligentne maszyny, maszyny świadome i automatyzacja procesów robotycznych (RPA) itp.
Rola sztucznej inteligencji (AI) w robotyce
- Poza "if-then-else" i maszyna ucząca się
- Algorytmy stojące za AI
- Uczenie maszynowe, przetwarzanie obrazu, przetwarzanie języka naturalnego (NLP) itp.
- Robotyka kognitywna
Rola dużych danych w robotyce
- Podejmowanie decyzji na podstawie danych i wzorców
Chmura i robotyka
- Łączenie robotyki z IT
- Budowanie bardziej funkcjonalnych robotów, które mają dostęp do większej ilości informacji i współpracują
Studium przypadku: Roboty przemysłowe
-
Roboty mechaniczne
- Baxter
-
Roboty w obiektach jądrowych
- Wykrywanie i ochrona przed promieniowaniem
-
Roboty w reaktorach jądrowych
- Wykrywanie i ochrona przed promieniowaniem
Składniki sprzętowe robota
- Silniki, czujniki, mikrokontrolery, kamery itp.
Wspólne elementy robotów
- Wizja maszynowa, rozpoznawanie głosu, synteza mowy, czujniki zbliżeniowe, czujniki ciśnienia itp.
Frameworki do programowania robota
- Open source i komercyjne frameworki
-
Robot Operating System (ROS)
- Architektura: workspace, tematy, komunikaty, usługi, węzły, actionlibs, narzędzia itp.
Języki do programowania robota
- C++ do niskopoziomowego sterowania
- Python do orkiestracji
- Programowanie węzłów ROS w Pythonie i C++
- Inne języki
Narzędzia do symulacji fizycznego robota
- Komercyjne i open source'owe oprogramowanie do symulacji i wizualizacji 3D
Tydzień 02
Przygotowanie środowiska deweloperskiego
- Instalacja i konfiguracja oprogramowania
- Przydatne pakiety i narzędzia
Studium przypadku: Roboty mechaniczne
- Roboty w dziedzinie technologii jądrowej
- Roboty w systemach środowiskowych
Programowanie robota
- Programowanie węzła w Pythonie i C++
- Zrozumienie węzła ROS
- Komunikaty i tematy w ROS
- Paradygmat publikacji/subskrypcji
- Projekt: Bump & Go z prawdziwym robotem
- Rozwiązywanie problemów
- Symulacja robotów z Gazebo/ROS
- Ramy w ROS i zmiany odniesienia
- Przetwarzanie informacji 2D z kamer za pomocą OpenCV
- Przetwarzanie informacji z lasera
- Projekt: Bezpieczne śledzenie obiektów po kolorze
- Rozwiązywanie problemów
Tydzień 03
Programowanie robota (ciąg dalszy...)
- Usługi w ROS
- Przetwarzanie informacji 3D z czujników RGB-D za pomocą PCL
- Mapy i nawigacja z ROS
- Projekt: Wyszukiwanie obiektów w środowisku
- Rozwiązywanie problemów
Programowanie robota (ciąg dalszy...)
- ActionLib
- Rozpoznawanie i generowanie mowy
- Sterowanie ramionami robotycznymi za pomocą MoveIt!
- Sterowanie szyją robota do aktywnego widzenia
- Projekt: Wyszukiwanie i zbieranie obiektów
- Rozwiązywanie problemów
Testowanie robota
- Testy jednostkowe
Tydzień 04
Rozszerzanie możliwości robota poprzez uczenie głębokie
- Percepcja -- wzrok, dźwięk i haptyka
- Reprezentacja wiedzy
- Rozpoznawanie głosu poprzez NLP (przetwarzanie języka naturalnego)
- Wizja komputerowa
Kurs przyspieszony z uczenia głębokiego
- Sztuczne sieci neuronowe (ANNs)
- Sztuczne sieci neuronowe vs. biologiczne sieci neuronowe
- Sieci neuronowe feedforward
- Funkcje aktywacji
- Trenowanie sztucznych sieci neuronowych
Kurs przyspieszony z uczenia głębokiego (ciąg dalszy...)
-
Modele uczenia głębokiego
- Sieci splotowe i rekurencyjne
-
Splotowe sieci neuronowe (CNNs lub ConvNets)
- Warstwa splotowa
- Warstwa poolingowa
- Architektura splotowych sieci neuronowych
Tydzień 05
Kurs przyspieszony z uczenia głębokiego (ciąg dalszy...)
-
Rekurencyjne sieci neuronowe (RNN)
- Trenowanie RNN
- Stabilizacja gradientów podczas treningu
- Sieci z pamięcią długotrwałą
-
Platformy i biblioteki do uczenia głębokiego
- Uczenie głębokie w ROS
Wykorzystanie dużych danych w robocie
- Koncepcje dużych danych
- Podejścia do analizy danych
- Narzędzia do dużych danych
- Rozpoznawanie wzorców w danych
- Ćwiczenie: NLP i wizja komputerowa na dużych zbiorach danych
Wykorzystanie dużych danych w robocie (ciąg dalszy...)
- Przetwarzanie rozproszone dużych zbiorów danych
- Współistnienie i wzajemne oddziaływanie dużych danych i robotyki
-
Robot jako generator danych
- Czujniki pomiarowe, pozycyjne, wizualne, dotykowe i inne modalności
- Interpretacja danych sensorycznych (pętla sense-plan-act)
- Ćwiczenie: Przechwytywanie strumieni danych
Programowanie autonomicznego robota z uczeniem głębokim
- Składniki robota z uczeniem głębokim
- Konfiguracja symulatora robota
- Uruchamianie sieci neuronowej przyspieszanej przez CUDA z Cafe
- Rozwiązywanie problemów
Tydzień 06
Programowanie autonomicznego robota z uczeniem głębokim (ciąg dalszy...)
- Rozpoznawanie obiektów na zdjęciach lub strumieniach wideo
- Włączanie wizji komputerowej za pomocą OpenCV
- Rozwiązywanie problemów
Analiza danych
- Wykorzystanie robota do zbierania i organizowania nowych danych
- Narzędzia i procesy do interpretacji danych
Wdrażanie robota
- Przejście od symulowanego robota do fizycznego sprzętu
- Wdrażanie robota w świecie fizycznym
- Monitorowanie i serwisowanie robotów w terenie
Zabezpieczanie robota
- Zapobieganie nieautoryzowanym modyfikacjom
- Zapobieganie hakerom w przeglądaniu i kradzieży wrażliwych danych
Budowanie robota w sposób współpracy
- Budowanie robota w chmurze
- Dołączanie do społeczności robotyki
Perspektywy na przyszłość robotów w dziedzinie nauki i energii
Podsumowanie i zakończenie
Wymagania
- Doświadczenie w programowaniu w C lub C++
- Doświadczenie w programowaniu w Pythonie (przydatne, ale niekonieczne; może być nauczane w ramach kursu)
- Doświadczenie z wierszem poleceń Linux
Odbiorcy
- Programiści
- Inżynierowie
- Naukowcy
- Technicy
Opinie uczestników (3)
Dostarczenie materiałów (maszyna wirtualna) umożliwiających natychmiastowe rozpoczęcie ćwiczeń oraz wyjaśnienie podstaw Ros2. Dlaczego rzeczy działają w określony sposób.
Arjan Bakema
Szkolenie - Autonomous Navigation & SLAM with ROS 2
Przetłumaczone przez sztuczną inteligencję
Dobrze omówione przez trenera przykłady ćwiczeń
Mariusz - Politechnika Opolska
Szkolenie - Artificial Intelligence (AI) for Mechatronics
znajomość i wykorzystanie sztucznej inteligencji dla robotyki w przyszłości.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Szkolenie - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Przetłumaczone przez sztuczną inteligencję