Struttura del corso
Settimana 01
Introduzione
- Cosa rende un robot intelligente?
Robot fisici vs virtuali
- Robot intelligenti, macchine intelligenti, macchine senzienti e automazione dei processi robotici (RPA), ecc.
Il ruolo dell'Intelligenza Artificiale (IA) nella robotica
- Oltre "if-then-else" e la macchina che impara
- Gli algoritmi dietro l'IA
- Apprendimento automatico, visione artificiale, elaborazione del linguaggio naturale (NLP), ecc.
- Robotica cognitiva
Il ruolo dei Big Data nella robotica
- Presa di decisioni basata su dati e pattern
Il Cloud e la Robotica
- Collegamento della robotica con l'IT
- Costruzione di robot più funzionali che accedono a maggiori informazioni e collaborano
Studio di caso: Robot industriali
-
Robot meccanici
- Baxter
-
Robot nelle installazioni nucleari
- Rilevamento e protezione dalla radiazione
-
Robot nei reattori nucleari
- Rilevamento e protezione dalla radiazione
Componenti hardware di un robot
- Motori, sensori, microcontrollori, camere, ecc.
Elementi comuni dei robot
- Visione artificiale, riconoscimento vocale, sintesi della voce, rilevamento di prossimità, rilevamento di pressione, ecc.
Framework di sviluppo per la programmazione di un robot
- Framework open source e commerciali
-
Robot Operating System (ROS)
- Architettura: spazio di lavoro, topic, messaggi, servizi, nodi, actionlibs, strumenti, ecc.
Linguaggi per la programmazione di un robot
- C++ per il controllo a basso livello
- Python per l'orchestrazione
- Programmazione di nodi ROS in Python e C++
- Altri linguaggi
Strumenti per la simulazione di un robot fisico
- Software di simulazione e visualizzazione 3D commerciale e open source
Settimana 02
Preparazione dell'ambiente di sviluppo
- Installazione e configurazione del software
- Pacchetti e utilità utili
Studio di caso: Robot meccanici
- Robot nel campo della tecnologia nucleare
- Robot nei sistemi ambientali
Programmazione del robot
- Programmazione di un nodo in Python e C++
- Comprensione del nodo ROS
- Messaggi e topic in ROS
- Paradigma di pubblicazione/sottoscrizione
- Progetto: Bump & Go con robot reale
- Risoluzione dei problemi
- Simulazione di robot con Gazebo/ROS
- Frame in ROS e cambiamenti di riferimento
- Elaborazione delle informazioni 2D delle camere con OpenCV
- Elaborazione delle informazioni del laser
- Progetto: Rilevamento sicuro di oggetti per colore
- Risoluzione dei problemi
Settimana 03
Programmazione del robot (Continuazione...)
- Servizi in ROS
- Elaborazione delle informazioni 3D dei sensori RGB-D con PCL
- Mappe e navigazione con ROS
- Progetto: Ricerca di oggetti nell'ambiente
- Risoluzione dei problemi
Programmazione del robot (Continuazione...)
- ActionLib
- Riconoscimento vocale e generazione della voce
- Controllo delle braccia robotiche con MoveIt!
- Controllo del collo robotico per la visione attiva
- Progetto: Ricerca e raccolta di oggetti
- Risoluzione dei problemi
Test del tuo robot
- Test unitari
Settimana 04
Estensione delle capacità di un robot con il Deep Learning
- Percezione -- visione, audio e tattilità
- Rappresentazione della conoscenza
- Riconoscimento vocale attraverso l'NLP (elaborazione del linguaggio naturale)
- Visione artificiale
Corso intensivo sul Deep Learning
- Reti Neurali Artificiali (ANN)
- Reti Neurali Artificiali vs. Reti Neurali Biologiche
- Reti Neurali Feedforward
- Funzioni di attivazione
- Addestramento delle Reti Neurali Artificiali
Corso intensivo sul Deep Learning (Continuazione...)
-
Modelli di Deep Learning
- Reti Convoluzionali e Reti Ricorrenti
-
Reti Neurali Convoluzionali (CNN o ConvNets)
- Strato di convoluzione
- Strato di pooling
- Architettura delle Reti Neurali Convoluzionali
Settimana 05
Corso intensivo sul Deep Learning (Continuazione...)
-
Reti Neurali Ricorrenti (RNN)
- Addestramento di una RNN
- Stabilizzazione dei gradienti durante l'addestramento
- Reti a memoria a lungo termine (LSTM)
-
Piattaforme e librerie software di Deep Learning
- Deep Learning in ROS
Utilizzo dei Big Data nel tuo robot
- Concetti di Big Data
- Approcci all'analisi dei dati
- Strumenti per il Big Data
- Riconoscimento di pattern nei dati
- Esercizio: NLP e Visione Artificiale su grandi set di dati
Utilizzo dei Big Data nel tuo robot (Continuazione...)
- Elaborazione distribuita di grandi set di dati
- Coesistenza e integrazione tra Big Data e Robotica
-
Il robot come generatore di dati
- Sensori di misurazione della portata, posizione, visiva, tattile e altre modalità
- Comprensione dei dati sensoriali (ciclo sense-plan-act)
- Esercizio: Cattura di dati in streaming
Programmazione di un robot autonomo con Deep Learning
- Componenti del robot di Deep Learning
- Configurazione del simulatore del robot
- Esecuzione di una rete neurale accelerata da CUDA con Caffe
- Risoluzione dei problemi
Settimana 06
Programmazione di un robot autonomo con Deep Learning (Continuazione...)
- Riconoscimento degli oggetti in fotografie o flussi video
- Abilitazione della visione artificiale con OpenCV
- Risoluzione dei problemi
Analisi dei Dati
- Utilizzo del robot per raccogliere e organizzare nuovi dati
- Strumenti e processi per comprendere i dati
Distribuzione di un robot
- Transizione da un robot simulato a hardware fisico
- Distribuzione del robot nel mondo fisico
- Monitoraggio e manutenzione dei robot in campo
Sicurezza del tuo robot
- Prevenzione della manipolazione non autorizzata
- Prevenzione degli hacker dall'osservare e rubare dati sensibili
Costruzione collaborativa di un robot
- Costruzione di un robot nel cloud
- Partecipazione alla comunità della robotica
Prospettive future per i robot nel campo delle scienze e dell'energia
Riepilogo e conclusione
Requisiti
- Esperienza in programmazione in C o C++
- Esperienza in programmazione Python (utile ma non necessaria; può essere insegnata come parte del corso)
- Esperienza con la riga di comando Linux
Pubblico di Riferimento
- Sviluppatori
- Ingegneri
- Scienziati
- Tecnici
Recensioni (1)
le sue conoscenze e l'utilizzo dell'IA per la Robotica nel Futuro.
Ryle - PHILIPPINE MILITARY ACADEMY
Corso - Artificial Intelligence (AI) for Robotics
Traduzione automatica