AI and Robotics for Nuclear

Course Code: airoboticsnuclear

Duration: 80 hours

Prerequisites:

Programming doświadczenie w C lub C++
Programming doświadczenie w Python (przydatne, ale niekonieczne; może być nauczane w ramach kursu)
Doświadczenie z Linux wierszem poleceń

Publiczność

Deweloperzy
Inżynierowie
Naukowcy
Technicy

Overview:

Robotics i Artificial Intelligence (AI) to potężne narzędzia służące do opracowywania systemów bezpieczeństwa w obiektach jądrowych.

W tym szkoleniu prowadzonym przez instruktora, na żywo (online lub na miejscu), uczestnicy poznają różne technologie, ramy i techniki programowania różnych typów robotów, które będą wykorzystywane w dziedzinie technologii jądrowej i systemów środowiskowych.

4-tygodniowy kurs odbywa się 5 dni w tygodniu. Każdy dzień trwa 4 godziny i składa się z wykładów, dyskusji i praktycznego rozwoju robotów w środowisku laboratoryjnym. Uczestnicy ukończą różne projekty w świecie rzeczywistym, mające zastosowanie w ich pracy, aby ćwiczyć zdobytą wiedzę.

Sprzęt docelowy dla tego kursu będzie symulowany w 3D za pomocą oprogramowania symulacyjnego. Następnie kod zostanie załadowany na sprzęt fizyczny (Arduino lub inny) w celu ostatecznego przetestowania wdrożenia. Do programowania robotów zostaną użyte ramy open-source ROS (Robot Operating System), C++ i Python.

Po zakończeniu szkolenia uczestnicy będą potrafili:

Zrozumieć kluczowe koncepcje stosowane w technologiach robotyki.
Zrozumieć i zarządzać interakcją pomiędzy oprogramowaniem i sprzętem w systemie robotycznym.
Zrozumieć i wdrożyć komponenty oprogramowania stanowiące podstawę robotyki.
Zbuduj i obsługuj symulowanego mechanicznego robota, który potrafi widzieć, czuć, przetwarzać, nawigować i komunikować się z ludźmi za pomocą głosu.
Zrozumieć niezbędne elementy sztucznej inteligencji (uczenie maszynowe, głębokie uczenie itp.) mające zastosowanie przy budowie inteligentnego robota.
Wprowadź filtry (Kalmana i Particle), aby umożliwić robotowi lokalizację ruchomych obiektów w otoczeniu.
Wdrażanie algorytmów wyszukiwania i planowania ruchu.
Wdrażanie sterowania PID w celu regulacji ruchu robota w określonym środowisku.
Wdrożenie algorytmów SLAM umożliwiających robotowi mapowanie nieznanego otoczenia.
Testuj i rozwiązuj problemy robota w realistycznych scenariuszach.

Format kursu

Interaktywny wykład i dyskusja.
Dużo ćwiczeń i praktyki.
Praktyczna implementacja w środowisku laboratoryjnym.

O sprzęcie

Zestawy sprzętowe zostaną potwierdzone przez instruktora przed szkoleniem. Zestawy będą zawierać mniej więcej następujące komponenty:
- Arduino tablica
- Kontroler silnika
- Czujnik odległości
- Podrzędny Bluetooth
- Płytka prototypowa i kable
- Kabel USB
- Zestaw pojazdów
Uczestnicy będą musieli sami zadbać o własny sprzęt.

Opcje dostosowywania kursu

Jeśli chcesz dostosować dowolną część kursu (język programowania, model robota, mikrokontroler itp.) do swoich potrzeb, skontaktuj się z nami w celu ustalenia szczegółów.

Course Outline:

Tydzień 01

Dzień 01

Wprowadzenie

Co sprawia, że robot jest inteligentny?

Roboty fizyczne a wirtualne

Smart Robots, inteligentne maszyny, czujące maszyny i Robotic Process Automation (RPA) itp.

Rola Artificial Intelligence (AI) w Robotics

Poza "if-then-else" i maszyną uczącą się
Algorytmy stojące za sztuczną inteligencją
Uczenie maszynowe, wizja komputerowa, przetwarzanie języka naturalnego (NLP) itp.
Robotyka kognitywna

Dzień 02

Rola Big Data w Robotics

Podejmowanie decyzji na podstawie danych i wzorców

Chmura i Robotics

Łączenie robotyki z IT
Budowanie bardziej funkcjonalnych robotów, które mają dostęp do większej ilości informacji i współpracują ze sobą

Studium przypadku: Roboty przemysłowe

Roboty mechaniczne
- Baxter
Roboty w obiektach jądrowych
- Wykrywanie i ochrona przed promieniowaniem
Roboty w obiektach jądrowych React
- Wykrywanie i ochrona przed promieniowaniem

Dzień 03

Komponenty sprzętowe robota

Silniki, czujniki, mikrokontrolery, kamery itp.

Wspólne Element roboty

Widzenie maszynowe, rozpoznawanie głosu, synteza mowy, wykrywanie bliskości, wykrywanie nacisku itp.

Dzień 04

Ramy programistyczne dla Programming robotów

Otwarte i komercyjne frameworki
System operacyjny robota (ROS)
- Architektura: obszar roboczy, tematy, wiadomości, usługi, węzły, biblioteki akcji, narzędzia itp.

Languages dla Programming robota

C++ dla kontroli niskiego poziomu
Python dla orkiestracji
Programming ROS węzły w Python i C ++
Inne języki

Dzień 05

Narzędzia do symulacji robotów fizycznych

Komercyjne i otwarte oprogramowanie do symulacji i wizualizacji 3D

Narzędzia do projektowania fizycznej charakterystyki robota

Oprogramowanie komercyjne i open source CAD

Studium przypadku: Roboty mechaniczne

Roboty w dziedzinie technologii jądrowej
Roboty w systemach ochrony środowiska

Tydzień 02

Dzień 06

Przyspieszony kurs Python

Instalacja i konfiguracja oprogramowania
Przydatne pakiety i narzędzia
Praca z Python strukturami danych, operatorami, pętlami, instrukcjami warunkowymi, funkcjami, metodami itp.
Pisanie przykładowego programu
Projekt zespołowy