Zapoznaj się z naszymimateriałami na stronie

🚩 Odkrycie: Robot podążający

Potrzebne materiały:

  • Co najmniej 1 robot
  • 1 komputer/robot
  • Opcjonalna arena:
    (zalecana w przypadku podwyższonej powierzchni)

Konfiguracja oprogramowania:

  • przykładowa konfiguracja:
    „nawigacja z kamerą”

Czas trwania:

1 godzina

Wiek:

od 8 lat

Zalety tej aktywności:

  • Zabawna i atrakcyjna wizualnie
  • Szybki w montażu
  • Idealna dla najmłodszych dzieci

Uczniowie będą mogli nauczyć robota podążania za ich ręką lub łatwo rozpoznawalnym przedmiotem.

Można pójść o krok dalej, pozostawiając uczniom swobodę wyobraźni: tworzenie tras lub choreografii, w których robot reaguje na różne sygnały wizualne, takie jak na przykład gesty rąk.

[Wkrótce dostępny materiał wideo]

Wprowadzenie

Postaw robota na stole, na którym będzie miał wystarczająco dużo miejsca do poruszania się. Jeśli chcesz zapobiec spadnięciu robota ze stołu, możesz użyć areny. W takim przypadku wystarczy mała arena bez przeszkód.


Ustawienia

Podłącz robota do komputera, a następnie wybierz przykładową konfigurację „nawigacja z kamerą”.

Wykorzystamy czujnik kamery oraz następujące polecenia: jazda do przodu, obrót w prawo, obrót w lewo i zatrzymanie.

Należy dostosować prędkość do rozmiaru stołu.

‍‍

Szkolenie i wdrożenie (faza nauki)

Ćwiczenie będzie odbywać się w parach, przy czym należy zwrócić uwagę na dobrą koordynację działań.
Jeden z uczniów będzie odpowiedzialny za przekazywanie robotowi sygnałów ręcznych, podczas gdy drugi zajmie się obsługą oprogramowania.

Celem jest nauczenie robota śledzenia dłoni ucznia (lub łatwo rozpoznawalnego przedmiotu).

W pierwszym etapie jeden z uczniów umieszcza dłoń w polu widzenia kamery robota, podczas gdy drugi wybiera czynność, która sprawi, że robot zbliży się jak najbliżej dłoni. Podaj robotowi kilka przykładów dla każdej pozycji dłoni na obrazie.

W kolejnym etapie trzeba będzie nauczyć robota zatrzymywania się, gdy nie widzi dłoni. Również w tym przypadku robot potrzebuje kilku przykładów z różnych perspektyw: uczeń odpowiedzialny za oprogramowanie klika na akcję „zatrzymaj się”, podczas gdy drugi uczeń ustawia robota w różnych miejscach (oczywiście uważając, by nic nie zasłaniało kamery!).

Sprawdzenie wiedzy i ulepszenia

Włącz teraz tryb autonomiczny.

Sprawdź, czy robot dobrze się nauczył, obserwując, czy prawidłowo podąża za Twoją ręką.
Jeśli tak nie jest, wyłącz ponownie tryb autonomiczny i ponownie wytrenuj robota.

Pomysły na dalsze zgłębianie tematu

  • Zamieńmy się rolami – czy robot potrafi śledzić rękę drugiego ucznia lub inny przedmiot? Jeśli nie: kontynuujcie ćwiczenie, aż robot będzie w stanie śledzić ręce obu uczniów.
  • Umieść robota na trasie (narysuj na przykład dwie równoległe linie na podłodze), przełącz go w tryb autonomiczny i poprowadź ręcznie po trasie. Pozwala to ocenić zarówno działanie robota, jak i sposób, w jaki uczeń go prowadzi.
  • Naucz jednego robota podążać za drugim! Robot z przodu będzie sterowany, a drugi będzie musiał podążać za nim w trybie autonomicznym. Wskazówka: pamiętaj, aby ustawić nieco mniejszą prędkość dla robota podążającego.
  • Wyświetl dane dotyczące uczenia się i popraw zawarte w nich błędy. Dzięki temu poprawi się zachowanie robota.

Podsumowanie i wnioski

Zadaniem uczniów było przeprowadzenie procesu uczenia się (uczenia nadzorowanego) sztucznej inteligencji.

Po zakończeniu procesu uczenia się robot potrafi wchodzić w interakcję z użytkownikiem, reagując na gesty jego dłoni.

Dzięki pokazywaniu robotowi przykładów udaje mu się prawidłowo powiązać odpowiednie czynności z odpowiadającymi im gestami rąk, co pozwala na „komunikację” z nim.

Najważniejsze informacje:

  • To dane treningowe decydują o zachowaniu robota.
  • Jakość danych (brak błędów) ma ogromne znaczenie.
  • Należy również dostarczyć robotowi wystarczająco zróżnicowane przykłady, jeśli chcemy, aby był w stanie uogólnić obserwowane zachowanie (na przykład podążać za innym obiektem lub inną ręką).
Do pobrania
Powiązane kierunki studiów