Plan Szkolenia
Tydzień 01
Wprowadzenie
- Co sprawia, że robot jest inteligentny?
Fizyczne vs Wirtualne Roboterstwo
- Inteligentni Roboty, Smart Machines, Sentient Machines i Robotic Process Automation (RPA) itp.
Rola Sztucznej Inteligencji (AI) w Robotyce
- Zaawansowane algorytmy i maszyny ucące się poza "if-then-else"
- Algorytmy leżące u podstaw AI
- Uczenie maszynowe, wizja komputerowa, przetwarzanie języka naturalnego (NLP) itp.
- Kognitywna robotyka
Rola Big Data w Robotyce
- Podjęcie 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: Roboterstwo Przemysłowe
-
Mechaniczne Roboty
- Baxter
-
Roboty w obiektach nuklearnych
- Detekcja i ochrona przed promieniowaniem
-
Roboty w reaktorach nuklearnych
- Detekcja i ochrona przed promieniowaniem
Komponenty Sprzętu Robota
- Silniki, czujniki, mikrokontrolery, kamery itp.
Wspólne Elementy Robotów
- Wizja maszynowa, rozpoznawanie mowy, synteza mowy, czucie bliskości, czucie ciśnienia itp.
Frameworki Rozwojowe do Programowania Robota
- Otwarte i komercyjne frameworki
-
Robot Operating System (ROS)
- Architektura: workspace, tematy, wiadomości, usługi, węzły, actionlibs, narzędzia itp.
Języki do Programowania Robota
- C++ do niskopoziomowego sterowania
- Python do koordynacji
- Programowanie węzłów ROS w Python i C++
- Inne języki
Narzędzia do Symulacji Fizycznego Robota
- Komercyjne i otwarte oprogramowanie symulacyjne i wizualizacyjne 3D
Tydzień 02
Przygotowywanie Środowiska Rozwojowego
- Instalacja i konfiguracja oprogramowania
- Pożyteczne pakiety i narzędzia
Studium Przypadku: Mechaniczne Roboty
- Roboty w dziedzinie technologii nuklearnej
- Roboty w systemach środowiskowych
Programowanie Robota
- Programowanie węzła w Python i C++
- Zrozumienie węzła ROS
- Wiadomości i tematy w ROS
- Paradigmat publikacji/abonamentu
- Projekt: Zderzenie & Przesunięcie z prawdziwym robotem
- Rozwiązywanie problemów
- Symulacja robotów za pomocą Gazebo/ROS
- Ramy w ROS i zmiany referencyjne
- Przetwarzanie informacji 2D z kamer przy użyciu OpenCV
- Przetwarzanie informacji z lasera
- Projekt: Bezpieczne śledzenie obiektów według koloru
- Rozwiązywanie problemów
Tydzień 03
Programowanie Robota (Kontynuacja...)
- Usługi w ROS
- Przetwarzanie informacji 3D z czujników RGB-D przy użyciu PCL
- Mapy i nawigacja za pomocą ROS
- Projekt: Szukanie obiektów w środowisku
- Rozwiązywanie problemów
Programowanie Robota (Kontynuacja...)
- ActionLib
- Rozpoznawanie mowy i generowanie mowy
- Sterowanie ramionami robota za pomocą MoveIt!
- Sterowanie szyją robota do aktywnej wizji
- Projekt: Szukanie i zbieranie obiektów
- Rozwiązywanie problemów
Testowanie Robota
- Testy jednostkowe
Tydzień 04
Rozszerzanie Zdolności Robota za pomocą Uczenia Głębokiego
- Percepcja -- wizja, dźwięk i dotyk
- Reprezentacja wiedzy
- Rozpoznawanie głosu za pomocą NLP (przetwarzania języka naturalnego)
- Wizja komputerowa
Krótki Kurs z Uczenia Głębokiego
- Sztuczne sieci neuronowe (ANNs)
- Sztuczne sieci neuronowe vs. biologiczne sieci neuronowe
- Sieci neuronowe kierowane w przód
- Funkcje aktywacji
- Trenowanie sztucznych sieci neuronowych
Krótki Kurs z Uczenia Głębokiego (Kontynuacja...)
-
Modele uczenia głębokiego
- Konwolucyjne sieci neuronowe i rekurencyjne sieci neuronowe
-
Konwolucyjne sieci neuronowe (CNNs lub ConvNets)
- Warstwa konwolucji
- Warstwa poolingu
- Architektura konwolucyjnych sieci neuronowych
Tydzień 05
Krótki Kurs z Uczenia Głębokiego (Kontynuacja...)
-
Rekurencyjne sieci neuronowe (RNN)
- Trenowanie RNN
- Stabilizacja gradientów podczas treningu
- Sieci neuronowe z pamięcią długoterminową (LSTM)
-
Platformy i biblioteki oprogramowania do uczenia głębokiego
- Uczenie głębokie w ROS
Wykorzystanie Big Data w Robocie
- Koncepcje Big Data
- Metody analizy danych
- Narzędzia do obsługiwania Big Data
- Rozpoznawanie wzorców w danych
- Ćwiczenie: NLP i wizja komputerowa na dużych zbiorach danych
Wykorzystanie Big Data w Robocie (Kontynuacja...)
- Rozproszona przetwarzanie dużych zbiorów danych
- Współistnienie i wzajemne wzbogacanie Big Data i Robotyki
-
Robot jako generator danych
- Czujniki pomiaru odległości, pozycji, wizualne, dotykowe czujniki i inne modalności
- Zrozumienie danych sensorycznych (cykl sense-plan-act)
- Ćwiczenie: Zbieranie danych strumieniowych
Programowanie Samodzielnie Uczącego się Robota z Uczeniem Głębokim
- Komponenty robota z uczeniem głębokim
- Konfiguracja symulatora robota
- Uruchamianie CUDA-accelerated sieci neuronowych za pomocą Cafe
- Rozwiązywanie problemów
Tydzień 06
Programowanie Samodzielnie Uczącego się Robota z Uczeniem Głębokim (Kontynuacja...)
- Rozpoznawanie obiektów na zdjęciach lub strumieniach wideo
- Włączanie wizji komputerowej za pomocą OpenCV
- Rozwiązywanie problemów
Analiza Danych
- Używanie robota do zbierania i organizacji nowych danych
- Narzędzia i procesy interpretowania danych
Wdrożenie Robota
- Przejście od symulowanego robota do sprzętu fizycznego
- Wdrożenie robota w świecie fizycznym
- Monitorowanie i serwisowanie robotów na terenie
Zabezpieczenie Robota
- Zapobieganie nieautoryzowanemu wstrząsaniu
- Zapobieganie hakerczym atakom, które pozwalają na podgląd i kradzież wrażliwych danych
Budowanie Robota Współpracacyjnie
- Budowanie robota w chmurze
- Dołączanie do społeczności robotyki
Przyszłe Perspektywy Robotów w Naukach i Energetyce
Podsumowanie i Zakończenie
Wymagania
- Doświadczenie w programowaniu w C lub C++
- Doświadczenie w programowaniu w Python (użyteczne, ale nie konieczne; może być nauczane jako część kursu)
- Doświadczenie z linia komend Linux
Grupa Docelowa
- Programiści
- Inżynierowie
- Naukowcy
- Technicy
Opinie uczestników (2)
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