Struttura del corso

Settimana 01

Giorno 01

Introduzione

  • Che cosa rende un robot intelligente?

Robot Fisici vs Virtuali

  • Robot Intelligenti, Macchine Intelligenti, Macchine Consapevoli e Automazione Processuale Robotica (RPA), ecc.

Il Ruolo dell'Intelligenza Artificiale (IA) nella Robotica

  • Oltre "se-allora-altrimenti" e la macchina di apprendimento
  • Gli algoritmi alla base dell'IA
  • Apprendimento automatico, visione artificiale, elaborazione del linguaggio naturale (NLP), ecc.
  • Robotica cognitiva

Giorno 02

Il Ruolo dei Big Data nella Robotica

  • Prendere decisioni basate sui dati e sugli schemi

Cloud Computing e Robotica

  • Collegare la robotica con l'IT
  • Costruire robot più funzionali che accedono a maggiori informazioni e collaborano

Studio di Caso: Robot Industriali

  • Robot Meccanici
    • Baxter
  • Robot nelle Instalazioni Nucleari
    • Rilevamento e protezione contro la radiazione
  • Robot nei Reattori Nucleari
    • Rilevamento e protezione contro la radiazione

Giorno 03

Componenti Hardware di un Robot

  • Motori, sensori, microcontrollori, telecamere, ecc.

Elementi Comuni dei Robot

  • Visione artificiale, riconoscimento vocale, sintesi vocale, sensoristica a distanza, sensazione di pressione, ecc.

Giorno 04

Frameworks per lo Sviluppo Robotico

  • Framework open source e commerciali
  • Sistema Operativo del Robot (ROS)
    • Architettura: workspace, topics, messaggi, servizi, nodi, actionlibs, strumenti, ecc.

Lingue per la Programmazione dei Robot

  • C++ per il controllo di livello basso
  • Python per l'orchestrazione
  • Programmazione ROS nodi in Python e C++
  • Altre lingue

Giorno 05

Strumenti per la Simulazione di un Robot Fisico

  • Software di simulazione e visualizzazione 3D open source e commerciali

Strumenti per il Progettazione delle Caratteristiche Fisiche del Robot

  • Software CAD open source e commerciali

Studio di Caso: Robot Meccanici

  • Robot nel settore delle tecnologie nucleari
  • Robot nei sistemi ambientali

Settimana 02

Giorno 06

Corso Accelerato di Python

  • Installazione e configurazione del software
  • Pacchetti utili ed utility
  • Lavorare con le strutture dati, operatori, cicli, condizionali, funzioni, metodi di Python, ecc.
  • Scrivere un programma di esempio
  • Progetto di squadra

Giorno 07

Preparazione per lo Sviluppo Robotico

  • Impostazione dell'ambiente di sviluppo (ad esempio, Arduino IDE)
  • Esplorazione della sintassi del linguaggio Arduino (C/C++)
  • Codifica, compilazione e caricamento sul microcontrollore
  • Assemblaggio dei componenti hardware di un robot Arduino

Giorno 08

Lavoro con i Componenti Arduino

  • Sensori analogici
  • Sensori digitali

Lavoro con i Moduli di Comunicazione Arduino

  • Moduli Bluetooth
  • Moduli Wi-Fi
  • Moduli RFID
  • I2C e SPI
  • Internet mobile

Giorno 09

Costruzione di un Robot

  • Pianificare le caratteristiche e le funzionalità del robot
  • Implementazione del movimento del robot

Progetto di squadra

  • Discussione e rassegna

Giorno 10

Controllo del Robot

  • Implementazione del controller
  • Connessione al robot (con cavo e senza fili)

Progetto di squadra

  • Discussione e rassegna

Settimana 03

Giorno 11

Programmazione del Robot

  • Simulazione di un robot con Gazebo / ROS
  • Comprendere il nodo ROS
  • Programmazione di un nodo in Python e C++
  • Messaggi e topic in ROS
  • Paradigma di pubblicazione/abbonamento

Progetto di squadra

  • Bump & Go con un robot reale
  • Discussione e rassegna

Giorno 12

Programmazione del Robot (continuato...)

  • Frame in ROS e cambiamenti di riferimento
  • Elaborazione delle informazioni in 2D dalle telecamere con OpenCV
  • Elaborazione delle informazioni da un laser

Progetto di squadra

  • Tracciamento sicuro degli oggetti per colore
  • Discussione e rassegna

Giorno 13

Test del Robot

  • Strumenti per testare il codice
  • Testing unitario
  • Creazione di un insieme di test
  • Automatizzazione dei test
  • Soluzione dei problemi

Progetto di squadra

  • Tracciamento sicuro degli oggetti per colore
  • Discussione e rassegna

Giorno 14

Programmazione del Robot (continuato...)

  • Servizi in ROS
  • Elaborazione delle informazioni 3D dai sensori RGB-D con PCL
  • Mappe e navigazione con ROS

Giorno 15

Programmazione del Robot (continuato...)

  • Completamento delle attività con ActionLib

Progetto di squadra

  • Ricerca degli oggetti nell'ambiente

Settimana 04

Giorno 16

Programmazione del Robot (continuato...)

  • Completamento delle attività con ActionLib

Giorno 17

Programmazione del Robot (continuato...)

  • Riconoscimento vocale e generazione vocale
  • Soluzione dei problemi

Progetto di squadra

  • Controllo di un robot usando la voce

Giorno 18

Programmazione del Robot (continuato...)

  • Controllo delle braccia robotiche con MoveIt!
  • Controllo della testa robotica per la visione attiva
  • Soluzione dei problemi

Progetto di squadra

  • Ricerca e raccolta degli oggetti

Giorno 19

Deployment del Robot

  • Deployment del robot nel mondo fisico
  • Monitoraggio e manutenzione dei robot sul campo
  • Utilizzo di un'app mobile per controllare un robot

Sicurezza del Robot

  • Prevenire manipolazioni non autorizzate
  • Prevenire hacker da visualizzare e rubare dati sensibili

Giorno 20

Analisi dei Dati

  • Raccolta e organizzazione dei dati generati dal robot
  • Interpretazione dei dati tramite strumenti di visualizzazione e processi

Costruire un Robot Collaborativamente

  • Costruzione di un robot nel cloud
  • Costruzione di un'app mobile per interagire con il proprio robot
  • Partecipazione alla comunità della robotica

Prospettive Future per i Robot nel Campo Scienza e Energia

Riassunto e Conclusione

Requisiti

  • Esperienza di programmazione in C o C++
  • Esperienza di programmazione in Python (utile ma non necessaria; può essere insegnata come parte del corso)
  • Esperienza con la riga di comando Linux

Pubblico

  • Sviluppatori
  • Ingegneri
  • Scienziati
  • Tecnici
 80 Ore

Numero di Partecipanti


Prezzo per Partecipante

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