Návrh Školení

Týden 01

Úvod

  • Co udělává robota chytrým?

Fyzické vs. Virtuální Roboťáci

  • Chytré roboťáky, chytré stroje, vědomé stroje a automatizace procesů robota (RPA), atd.

Úloha umělé inteligence (AI) ve robotice

  • Mimo "if-then-else" a učící se stroj
  • Algoritmy za AI
  • Učení strojem, počítačové vidění, zpracování přirozeného jazyka (NLP), atd.
  • Kognitivní robotika

Úloha velkých dat ve vývoji roboťáků

  • Rozhodování založené na datech a modelech

Cloud a robotika

  • Spojení robotiky s IT
  • Vytváření funkcionalitnějších roboťáků, které přístupují k více informacím a spolupracují

Případový studie: Průmyslové roboťáky

  • Mechanické roboťáky
    • Baxter
  • Roboťáky v jaderných zařízeních
    • Detekce a ochrana před radiací
  • Roboťáky v jaderných reaktorech
    • Detekce a ochrana před radiací

Hardwarové komponenty roboťáků

  • Motory, senzory, mikrokontrolery, kamery atd.

Společné prvky robotů

  • Strojové vidění, rozpoznávání hlasu, syntéza řeči, čidla přibližnosti, čidla tlaku atd.

Rozvojové rámce pro programování roboťáků

  • Otevřený zdroj a komerční frameworky
  • Robot Operating System (ROS)
    • Architektura: pracovní prostor, témata, zprávy, služby, uzly, actionlibs, nástroje atd.

Jazyky pro programování roboťáků

  • C++ pro nízkorozchodné ovládání
  • Python pro orchestraci
  • Programování uzlů ROS v Pythonu a C++
  • Jiné jazyky

Nástroje pro simulaci fyzických roboťáků

  • Komerční a otevřený zdrojový 3D software pro simulaci a vizualizaci

Týden 02

Příprava vývojového prostředí

  • Instalace a nastavení software
  • Užitečné balíčky a nástroje

Případový studie: Mechanické roboťáky

  • Roboťáky v oblasti jaderné technologie
  • Roboťáky v prostředích životního prostředí

Programování roboťáků

  • Programování uzlu v Pythonu a C++
  • Pochopení uzlů ROS
  • Zprávy a témata v ROS
  • Paradigma publikace/předplatitelského modelu
  • Projekt: Bump & Go s fyzickým roboťákem
  • Řešení problémů
  • Simulace roboťáků pomocí Gazebo/ROS
  • Systémy s referenčními rámcovými změnami v ROS
  • Zpracování 2D informací kamer pomocí OpenCV
  • Informační zpracování laseru
  • Projekt: Bezpečné sledování objektů barvou
  • Řešení problémů

Týden 03

Programování roboťáků (Pokračování...)

  • Služby v ROS
  • Zpracování 3D informací z senzorů RGB-D pomocí PCL
  • Mapy a navigace s ROS
  • Projekt: Hledání objektů v prostředí
  • Řešení problémů

Programování roboťáků (Pokračování...)

  • ActionLib
  • Rozpoznávání řeči a generace řeči
  • Ovládání robotických paží pomocí MoveIt!
  • Ovládání robotického krku pro aktivní vidění
  • Projekt: Hledání a sběr objektů
  • Řešení problémů

Testování roboťáků

  • Jednotkové testy

Týden 04

Rozšiřování schopností roboťáku pomocí hlubokého učení

  • Perceptivita - vidění, zvuk a haptika
  • Reprezentace znalostí
  • Rozpoznávání řeči prostřednictvím NLP (zpracování přirozeného jazyka)
  • Strojové vidění

Základní kurz hlubokého učení

  • Umělé neuronové sítě (ANNs)
  • Umělá neuronová síť proti biologické neuronové síti
  • Feedforward neuronové sítě
  • Aktivace funkce
  • Trénink umělých neuronových sítí

Základní kurz hlubokého učení (Pokračování...)

  • Hluboká učení modely
    • Konvoluční sítě a rekurentní sítě
  • Konvoluční neuronové sítě (CNNs nebo ConvNets)
    •  Konvoluční vrstva
    •  Pooling vrstva
    •  Architektura konvolučních neuronových sítí

Týden 05

Základní kurz hlubokého učení (Pokračování...)

  • Rekurentní neuronové sítě (RNN)
    • Trénink RNN
    • Stabilizace gradientů při tréninku
    • Dlouhodobá paměťová síťová sítě (LSTM)
  • Platformy a software pro hluboké učení
    • Hluboké učení v ROS

Použití velkých dat ve vašem roboťákovi

  • Koncepty velkých dat
  • Přístupy k analýze dat
  • Nástroje pro velká data
  • Rozpoznávání vzorů v datech
  • Cvičení: Zpracování přirozeného jazyka a počítačové vidění na velkých souborech dat

Použití velkých dat ve vašem roboťákovi (Pokračování...)

  • Distribuované zpracování velkých souborů dat
  • Spolupráce a vzájemný vliv Velkých dat a robotiky
  • Roboťák jako generátor dat
    • Čidla pro měření dosahu, polohu, vizuální, dotykové čidlo a jiná modality
  • Výklad sensorických dat (sense-plan-act smyčka)
  • Cvičení: Zaznamenání streamovacích dat

Programování autonomního roboťáku se systémem hlubokého učení

  • Komponenty roboťáků s hlubokým učením
  • Nastavení simulátora roboťáku
  • Spuštění CUDA-akcelerované neuronové sítě s Cafe
  • Řešení problémů

Týden 06

Programování autonomního roboťáku se systémem hlubokého učení (Pokračování...)

  • Rozpoznávání objektů na fotografiích nebo video streamech
  • Zapojení počítačového vidění pomocí OpenCV
  • Řešení problémů

Analýza dat

  • Použití roboťáku k sběru a organizaci nových dat
  • Nástroje a procesy pro zpracování dat

Nasazení roboťáků

  • Přechod od simulovaného roboťáku k fyzickým zařízením
  • Nasazení roboťáku ve fyzickém světě
  • Monitorování a servisování roboťáků v poli

Zabezpečení vašeho roboťáku

  • Prevence neoprávněného rušení
  • Prevence hackerů přistupujících k citlivým datům

Společná vytváření roboťáků

  • Vytvoření roboťáku ve cloudu
  • Účast na komunitě robotiky

Pohled do budoucna roboťáků v oblasti vědy a energie

Shrnutí a závěr

Požadavky

  • Zkušenosti s programováním v C nebo C++
  • Zkušenosti s programováním v Pythonu (použitelné, ale nepodstatné; může být naučeno jako součást kurzu)
  • Zkušenosti se systémem Linux a příkazovým řádkem

Cílová skupina

  • Vývojáři
  • Inženýři
  • Vědci
  • Technici
 120 hodiny

Počet účastníků


Price per participant

Reference (1)

Upcoming Courses

Související kategorie