Návrh Školení
Týden 01
Zavedení
- Co dělá robota chytrým?
Fyzické versus virtuální roboty
- Smart Robots, Smart Machines, Sentient Machines a Robotic Process Automation (RPA) atd.
Role Artificial Intelligence (AI) v Robotics
- Kromě „když-pak-jinak“ a učebního stroje
- Algoritmy za AI
- Strojové učení, počítačové vidění, zpracování přirozeného jazyka (NLP) atd.
- Kognitivní robotika
Role Big Data v Robotics
- Rozhodování na základě dat a vzorů
The Cloud and Robotics
- Propojení robotiky s IT
- Vytváření funkčnějších robotů, kteří mají přístup k více informacím a spolupracují
Případová studie: Průmyslové roboty
- Mechanické Roboty
- Baxter
- Roboti v jaderných zařízeních
- Detekce a ochrana záření
- Roboti v jaderné Reactor
- Detekce a ochrana záření
Hardwarové součásti robota
- Motory, senzory, mikrokontroléry, kamery atd.
Běžné Elements robotů
- Strojové vidění, rozpoznávání hlasu, syntéza řeči, snímání blízkosti, snímání tlaku atd.
Vývojové rámce pro Programming robota
- Open source a komerční rámce
- Operační systém robota (ROS)
- Architektura: pracovní prostor, témata, zprávy, služby, uzly, actionlibs, nástroje atd.
Languages pro Programming robot
- C++ pro řízení nízké úrovně
- Python pro orchestraci
- Programming ROS uzly v Python a C++
- Jiné jazyky
Nástroje pro simulaci fyzického robota
- Komerční a open source 3D simulační a vizualizační software
Týden 02
Příprava vývojového prostředí
- Instalace a nastavení softwaru
- Užitečné balíčky a nástroje
Případová studie: Mechanické roboty
- Roboti v oblasti jaderné technologie
- Roboti v environmentálních systémech
Programming Robot
- Programming uzel v Python a C++
- Pochopení ROS uzlu
- Zprávy a témata v ROS
- Publikační / předplatné paradigma
- Projekt: Bump & Go se skutečným robotem
- Odstraňování problémů
- Simulace robotů s altánkem / ROS
- Snímky v ROS a referenční změny
- 2D zpracování informací kamer s OpenCV
- Zpracování informace laserem
- Projekt: Bezpečné sledování objektů podle barvy
- Odstraňování problémů
Týden 03
Programming robot (pokračování...)
- Služby v ROS
- 3D zpracování informací RGB-D senzorů s PCL
- Mapy a navigace s ROS
- Projekt: Hledání objektů v prostředí
- Odstraňování problémů
Programming robot (pokračování...)
- ActionLib
- Speech Recognition a generování řeči
- Ovládání robotických paží pomocí MoveIt!
- Ovládací robotický krk pro aktivní vidění
- Projekt: Vyhledávání a sběr předmětů
- Odstraňování problémů
Testování vašeho robota
- Testování jednotek
Týden 04
Rozšíření schopností robota pomocí Deep Learning
- Vnímání -- vidění, zvuk a haptika
- Reprezentace znalostí
- Rozpoznávání hlasu pomocí NLP (zpracování přirozeného jazyka)
- Počítačové vidění
Crash Course v Deep Learning
- Umělé Neural Networks (ANN)
- Umělé Neural Networks vs. Biologické Neural Networks
- Dopředu Neural Networks
- Aktivační funkce
- Umělý trénink Neural Networks
Crash Course v Deep Learning (pokračování...)
- Deep Learning Modelky
- Konvoluční sítě a rekurentní sítě
- Konvoluční Neural Networks (CNN nebo ConvNets)
- Konvoluční vrstva
- Sdružovací vrstva
- Konvoluční Neural Networks Architektura
Týden 05
Crash Course v Deep Learning (pokračování...)
- Opakující se Neural Networks (RNN)
- Školení RNN
- Stabilizace gradientů během tréninku
- Sítě dlouhodobé krátkodobé paměti
- Deep Learning Platformy a softwarové knihovny
- Deep Learning v ROS
Použití Big Data ve vašem robotu
- Koncepty velkých dat
- Přístupy k analýze dat
- Big Data nářadí
- Rozpoznávání vzorců v datech
- Cvičení: NLP a Computer Vision na velkých souborech dat
Použití Big Data ve vašem robotu (pokračování...)
- Distribuované zpracování velkých souborů dat
- Koexistence a vzájemné oplodnění Big Data a Robotics
- Robot jako generátor dat
- Senzory pro měření vzdálenosti, polohové, vizuální, hmatové senzory a další modality
- Porozumění smyslovým datům (smyčka smysl-plán-akt)
- Cvičení: Zachycení streamovaných dat
Programming autonomní Deep Learning robot
- Deep Learning součásti robota
- Nastavení simulátoru robota
- Provozování CUDA-akcelerované neuronové sítě s Cafe
- Odstraňování problémů
Týden 06
Programming autonomní Deep Learning robot (pokračování...)
- Rozpoznávání objektů na fotografiích nebo video streamech
- Povolení počítačového vidění pomocí OpenCV
- Odstraňování problémů
Analýza dat
- Použití robota ke shromažďování a organizování nových dat
- Nástroje a procesy pro pochopení smyslu dat
Nasazení robota
- Přechod simulovaného robota na fyzický hardware
- Nasazení robota ve fyzickém světě
- Monitoring a servis robotů v terénu
Zabezpečení vašeho robota
- Zabránění neoprávněné manipulaci
- Zabránění hackerům v prohlížení a krádeži citlivých dat
Vytvoření robota ve spolupráci
- Stavba robota v cloudu
- Vstup do komunity robotů
Budoucnost Outlook pro roboty v oblasti vědy a energetiky
Shrnutí a závěr
Požadavky
- Programming zkušenosti v C nebo C++
- Programming zkušenosti v Python (užitečné, ale ne nutné; lze vyučovat jako součást kurzu)
- Zkušenosti s příkazovým řádkem Linux
Publikum
- Vývojáři
- Inženýři
- Vědci
- Technici
Reference (1)
I feel I get the core skills I need to understand how the ROS fits together, and how to structure projects in it.