Schița de curs
Săptămâna 01
Introducere
- Ce face un robot inteligent?
Roboți fizici vs. roboți virtuali
- Smart Robots, Mașini inteligente, Mașini sensibile și Robotic Process Automation (RPA), etc.
Rolul lui Artificial Intelligence (AI) în Robotics
- Dincolo de "if-then-else" și de mașina de învățare
- Algoritmii din spatele IA
- Învățarea automată, vederea pe calculator, prelucrarea limbajului natural (NLP) etc.
- Robotica cognitivă
Rolul lui Big Data în Robotics
- Luarea deciziilor bazată pe date și modele
Cloud-ul și Robotics
- Corelarea roboticii cu IT
- Construirea unor roboți mai funcționali care accesează mai multe informații și colaborează
Studiu de caz: Roboți industriali
- Roboți mecanici
- Baxter
- Roboți în instalațiile nucleare
- Detectarea și protecția împotriva radiațiilor
- Roboți în Reactorile nucleare
- Detectarea și protecția împotriva radiațiilor
Componentele hardware ale unui robot
- Motoare, senzori, microcontrolere, camere, etc.
Elements comune ale roboților
- Viziune artificială, recunoaștere vocală, sinteză vocală, detectare a proximității, detectare a presiunii etc.
Cadre de dezvoltare pentru Programming un robot
- Cadre comerciale și cu sursă deschisă
- Sistemul de operare al robotului (ROS)
- Arhitectură: spațiu de lucru, subiecte, mesaje, servicii, noduri, actionlibs, instrumente etc.
Languages pentru Programming un robot
- C++ pentru controlul la nivel scăzut
- Python pentru orchestrare
- Programming ROS noduri în Python și C ++
- Alte limbaje
Instrumente pentru simularea unui robot fizic
- Software comercial și open source de simulare și vizualizare 3D
Săptămâna 02
Pregătirea mediului de dezvoltare
- Instalarea și configurarea software-ului
- Pachete și utilități utile
Studiu de caz: Roboți mecanici
- Roboți în domeniul tehnologiei nucleare
- Roboți în sistemele de mediu
Programming Robotul
- Programming un nod în Python și C ++
- Înțelegerea nodului ROS
- Mesaje și subiecte în ROS
- Paradigma publicării / abonării
- Proiect: Bump & Go cu robot real
- Rezolvarea problemelor
- Simulare de roboți cu Gazebo / ROS
- Cadre în ROS și schimbări de referință
- Procesarea informațiilor 2D ale camerelor cu OpenCV
- Procesarea informațiilor unui laser
- Proiect: Urmărirea în siguranță a obiectelor prin culoare
- Rezolvarea problemelor
Săptămâna 03
Programming Robotul (continuare...)
- Servicii în ROS
- Prelucrarea informațiilor 3D ale senzorilor RGB-D cu PCL
- Hărți și navigație cu ROS
- Proiect: Căutarea de obiecte în mediul înconjurător
- Depanarea
Programming Robotul (continuare...)
- ActionLib
- Speech Recognition și generarea vorbirii
- Controlul brațelor robotice cu MoveIt!
- Controlul gâtului robotic pentru viziune activă
- Proiect: Căutarea și colectarea de obiecte
- Rezolvarea problemelor
Testarea robotului dvs.
- Testarea unității
Săptămâna 04
Extinderea capacităților unui robot cu Deep Learning
- Percepția - viziune, audio și haptică
- Reprezentarea cunoștințelor
- Recunoașterea vocii prin NLP (procesarea limbajului natural)
- Viziune computerizată
Curs intensiv în Deep Learning
- Artificiale Neural Networks (RNA)
- Artificiale Neural Networks vs. Biologice Neural Networks
- Feedforward Neural Networks
- Funcții de activare
- Formare Neural Networks artificială
Curs intensiv în Deep Learning (Continuare...)
- Modele Deep Learning
- Rețele convoluționale și rețele recurente
- Convoluționale Neural Networks (CNN sau ConvNets)
- Strat de convoluție
- Strat Pooling
- Arhitectura convoluțională Neural Networks
Săptămâna 05
Curs intensiv în Deep Learning (continuare...)
- Recurentă Neural Networks (RNN)
- Formarea unei RNN
- Stabilizarea gradienților în timpul formării
- Rețele de memorie pe termen lung și scurt
- Deep Learning Platforme și biblioteci software
- Deep Learning în ROS
Utilizarea Big Data în robotul dumneavoastră
- Concepte Big Data
- Abordări pentru analiza datelor
- Instrumente Big Data
- Recunoașterea modelelor în date
- Exercițiu: NLP și Computer Vision pe seturi mari de date
Utilizarea Big Data în robotul dumneavoastră (continuare...)
- Prelucrarea distribuită a seturilor mari de date
- Coexistența și fertilizarea încrucișată a Big Data și Robotics
- Robotul ca generator de date
- Senzori de măsurare a distanței, senzori de poziție, vizuali, tactili și alte modalități
- Oferirea de sens datelor senzoriale (bucla sens-plan-acțiune)
- Exercițiu: Captarea fluxului de date
Programming un robot Deep Learning autonom
- Deep Learning componente ale robotului
- Configurarea simulatorului de robot
- Rularea unei rețele neuronale accelerate CUDA cu Cafe
- Rezolvarea problemelor
Săptămâna 06
Programming un robot autonom Deep Learning (continuare...)
- Recunoașterea obiectelor în fotografii sau fluxuri video
- Activarea viziunii computerizate cu OpenCV
- Rezolvarea problemelor
Analiza datelor
- Utilizarea robotului pentru colectarea și organizarea de noi date
- Instrumente și procese pentru a da sens datelor
Implementarea unui robot
- Trecerea unui robot simulat la hardware fizic
- Implementarea robotului în lumea fizică
- Monitorizarea și întreținerea roboților pe teren
Securizarea robotului dvs.
- Prevenirea manipulării neautorizate
- Împiedicarea hackerilor să vizualizeze și să fure date sensibile
Construirea unui robot în colaborare
- Construirea unui robot în cloud
- Intrarea în comunitatea robotică
Viitor Outlook pentru roboți în domeniul științei și energiei
Rezumat și concluzie
Cerințe
- Programming experiență în C sau C++
- Programming experiență în Python (utilă, dar nu necesară; poate fi predată ca parte a cursului)
- Experiență cu Linux linie de comandă
Public
- Dezvoltatori
- Ingineri
- Oamenii de știință
- Tehnicienii
Mărturii (1)
I feel I get the core skills I need to understand how the ROS fits together, and how to structure projects in it.