本項目幫助學(xué)校建立人工智能機(jī)器人實驗室,提供完整的教學(xué)器材方案,并提供完整的師資培訓(xùn)、教學(xué)資料、視頻等,使得學(xué)校能夠順利展開相關(guān)教學(xué)及實訓(xùn)活動。極大的增加學(xué)校的辦學(xué)特色,幫助學(xué)校建立人工智能課程體系。
可實現(xiàn)目標(biāo):
1、響應(yīng)國家號召,推動人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和課程設(shè)置,幫助學(xué)校建立人工智能實驗室,滿足人工智能領(lǐng)域基本展示需求(室內(nèi)建圖導(dǎo)航追蹤、自動駕駛實驗、顏色識別追蹤、智能實驗室介紹、智能問答等)。
2、普及人工智能領(lǐng)域基本知識及智能硬件,熟悉生活中人工智能技術(shù)的應(yīng)用。
3、教授基于人工智能教育套件的AI技術(shù),熟悉軟硬件開發(fā)環(huán)境,能夠根據(jù)需求應(yīng)用python編程完成相關(guān)任務(wù)、挑戰(zhàn)及展示。
4、為學(xué)校培養(yǎng)人工智能師資隊伍。
學(xué)生收獲:
1、了解人工智能的發(fā)展歷史,了解人工智能及機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)技術(shù),以及這些技術(shù)如何改變我們生活。
2、理解人工智能領(lǐng)域的基本核心概念。
3、學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)及其主要應(yīng)用,理解例如服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、智能語音、智慧城市背后的人工智能元素。
4、能夠應(yīng)用教學(xué)平臺進(jìn)行人工智能技術(shù)試驗實踐活動,能夠進(jìn)行豐富的展示活動。
實驗平臺介紹
樂博士人工智能教育套件(AI-KIT),基于英特爾x86架構(gòu)迷你主機(jī)開發(fā)而成,支持多種通用接口,可靈活接入各類人工智能主流外設(shè)。
本套件搭載了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速模塊、深度傳感器攝像頭、激光雷達(dá)等人工智能領(lǐng)域主流硬件。結(jié)合樂博士自主研發(fā)的人工智能教學(xué)系統(tǒng),讓學(xué)生可以直接體驗最前沿的人工智能技術(shù)。
樂博士人工智能教育套件具有高兼容度的開發(fā)接口,支持Python、C++、JAVA等主流編程語言進(jìn)行理論及實驗教學(xué)。本套件教學(xué)系統(tǒng)中搭載虛擬仿真教學(xué)環(huán)境,可以讓學(xué)生在更豐富的虛擬場景下,使用多種多樣的虛擬機(jī)器人進(jìn)行學(xué)習(xí)和實驗,極大的提高了教學(xué)的多樣性和趣味性。
實驗效果展示
虛擬仿真實驗環(huán)境介紹
虛擬實驗環(huán)境能夠讓學(xué)生在更復(fù)雜的環(huán)境中使用更多樣的機(jī)器人進(jìn)行人工智能的學(xué)習(xí)和實驗,能夠個性化的制作虛擬環(huán)境內(nèi)容,可以將教室、教學(xué)樓甚至是學(xué)校環(huán)境建立在虛擬環(huán)境中。在這個虛擬環(huán)境中,學(xué)生可以學(xué)習(xí)、實踐及實現(xiàn)平面掃描建立地圖、自動導(dǎo)航、自動駕駛、巡邏避障、圖像識別、語音識別等等智能機(jī)器人的功能及應(yīng)用。
人工智能課程介紹
課程設(shè)置:
課程目標(biāo):
1、了解人工智能概念、發(fā)展及應(yīng)用;
2、初步學(xué)習(xí)Python與算法編程;
3、學(xué)習(xí)了解語音、視覺、無人駕駛等AI核心技術(shù)與應(yīng)用場景;
4、通過簡單編程,實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、訓(xùn)練再到部署應(yīng)用;
5、可以綜合應(yīng)用視覺技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、語音技術(shù)實現(xiàn)“實驗室講解機(jī)器人”等實驗項目;
課程模塊介紹:
模塊一為AI導(dǎo)論-AI基礎(chǔ)認(rèn)知,人工智能發(fā)展概念引入,了解人工智能概念、發(fā)展及應(yīng)用,初步體驗人工智能;
模塊二為AI實現(xiàn)-編程,初步了解python編程與編程工具,熟悉編程結(jié)構(gòu);
模塊三為AI實現(xiàn)-算法,了解基礎(chǔ)算法與AI算法,初步探索機(jī)器學(xué)習(xí);
模塊四為AI實現(xiàn)-載體,了解機(jī)器人定義、分類、組成,了解AI與機(jī)器人關(guān)系;
模塊五為AI核心-語音識別,針對智能語音對話,從語音識別、語義解析、語音合成進(jìn)行學(xué)習(xí)編程,深入理解AI語音相關(guān)技術(shù);
模塊六為AI核心-機(jī)器視覺,與人類視覺對比,學(xué)習(xí)機(jī)器識別二維碼、顏色、文本、人臉等AI相關(guān)技術(shù);
模塊七為AI核心-無人駕駛,結(jié)合AIKIT自主導(dǎo)航,講解無人駕駛相關(guān)概念并進(jìn)行簡單編程訓(xùn)練,完成綜合挑戰(zhàn);
實驗室必備設(shè)備表
以滿足25名學(xué)生學(xué)習(xí)的實驗室必備設(shè)備為例:
師資培訓(xùn)介紹
師資培訓(xùn),聚焦人工智能,旨在普及人工智能技術(shù)及其應(yīng)用,教授老師如何在初中開展相應(yīng)課程、組織實驗及課外活動,更好的帶動學(xué)校人工智能教育的發(fā)展,培養(yǎng)師資力量。通過對教學(xué)機(jī)器人的探索與發(fā)掘,學(xué)習(xí)主流的人工智能技術(shù),學(xué)習(xí)如何將軟硬件環(huán)境更好的和具體教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合。師資培訓(xùn)注重理論講解和實戰(zhàn)操作相結(jié)合,貼合實際應(yīng)用,達(dá)到深層次的理解。
每次師資培訓(xùn)分為三個階段:
培訓(xùn)前:提供預(yù)習(xí)資料及背景資料,供老師提前熟悉軟硬件環(huán)境
培訓(xùn)中:每期培訓(xùn)5天時間,每天7小時,可拆分
培訓(xùn)后:建立微信及QQ討論群組,提供后續(xù)支持
培訓(xùn)對象:
初中相關(guān)技術(shù)老師。
培訓(xùn)內(nèi)容介紹:
了解人工智能的發(fā)展歷程,學(xué)習(xí)當(dāng)下主流的人工智能技術(shù),包括自動駕駛,語音交互,視覺識別等技術(shù)。通過對人工智能通用教育平臺——AI-kit的分析和研究,理論講解和實戰(zhàn)操作相結(jié)合,實現(xiàn)有效的人工智能技術(shù)學(xué)習(xí),達(dá)到老師返校后能夠完成相應(yīng)教學(xué)實驗活動的組織和開展。
軟硬件學(xué)習(xí)環(huán)境:
操作系統(tǒng):Ubuntu16.04
軟件平臺:ROS(robot operating system)
硬件:人工智能教育套件
教學(xué)時長:
每天7小時
培訓(xùn)地點:
西安樂博士機(jī)器人總公司(老師自負(fù)差旅食宿)或?qū)W校所在地(如在學(xué)校培訓(xùn),需渠道商負(fù)責(zé)培訓(xùn)老師差旅食宿)。
培訓(xùn)目標(biāo):
老師返校后能夠應(yīng)用機(jī)器人進(jìn)行展示活動,能夠編程讓機(jī)器人進(jìn)行講解,能夠開展顏色追蹤、人物追蹤、建圖導(dǎo)航等人工智能技術(shù)的教學(xué)實驗活動。
老師清晰的了解人工智能的發(fā)展歷史及未來發(fā)展方向,了解當(dāng)下主流技術(shù)在生活中的應(yīng)用。
以實操、動手、體驗為入手,調(diào)動老師積極性及興趣,達(dá)到老師返校后能夠完成教學(xué)任務(wù)的培訓(xùn)目標(biāo)。
培訓(xùn)對象要求:
老師需要有一定的編程基礎(chǔ),具備一定機(jī)器人教學(xué)經(jīng)驗或創(chuàng)客/科技課教學(xué)經(jīng)驗。
培訓(xùn)對象所需硬件:
每位老師需要筆記本一臺,U盤一個。筆記本會安裝雙系統(tǒng)及ROS相關(guān)環(huán)境。U盤內(nèi)含培訓(xùn)內(nèi)容,項目后續(xù)方案及其他資料。
場地需求(如培訓(xùn)地點在學(xué)校):
能夠容納所培訓(xùn)教師及講師的教室。需配備足夠的電源接口(老師筆記本)及及插線板(機(jī)器電池充電)、多媒體投影、無線網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限。展示及測試場地需求為5*5平米或近似。
培訓(xùn)方準(zhǔn)備硬件:
若干套完整版人工智能教育套件。布展所需物品,老師教學(xué)用資料。相關(guān)宣傳資料。
培訓(xùn)方其他準(zhǔn)備:
提前安排老師需要預(yù)習(xí)的資料,建立微信群或QQ群。初步開展一些普及性知識傳授。
后續(xù)服務(wù):
提供遠(yuǎn)程答疑服務(wù):
我們會通過QQ群與微信群、電話等方式為學(xué)員答疑解惑,解決在教學(xué)過程中遇到的困難。
提供軟件包升級服務(wù):
我們將免費提供軟件包的更新和維護(hù),確保機(jī)器人在后續(xù)服務(wù)中有更好的體驗。我們也將持續(xù)添加新的功能,使機(jī)器人更加智能和強(qiáng)大。
提供課程升級服務(wù):
將持續(xù)對課程進(jìn)行修訂。查漏補(bǔ)缺,與時俱進(jìn)。
常見問題答疑:
經(jīng)過培訓(xùn)后,老師能否達(dá)到開課的程度?
結(jié)合營前預(yù)習(xí)及營后的答疑解惑,老師能夠達(dá)到開課的能力水平。具體開課情況及進(jìn)度也取決于實驗室種類及參與學(xué)生的人數(shù)。我們提供教學(xué)包及豐富的輔助材料,確保老師能夠順利開展課程。如果培訓(xùn)地點選擇在學(xué)校,也可召集部分學(xué)生進(jìn)行試聽,這樣可以帶著老師完整模擬一遍開課流程。
課程包及輔助資料都有哪些?
樂博士團(tuán)隊有豐富的教學(xué)經(jīng)驗及課程研發(fā)經(jīng)驗,提供的AI課程包,包含每節(jié)課所需的PPT、word版本教案、參考視頻及樣例程序和編程指導(dǎo)。此外提供了豐富的輔助教學(xué)資源可供老師及學(xué)生學(xué)習(xí)。課程包的容量是超過實際開課容量的,例如,24課時的標(biāo)準(zhǔn)實驗室課程,課程包容量在28課時左右,老師可根據(jù)學(xué)校情況自行進(jìn)行調(diào)整,授課靈活性更強(qiáng)。
學(xué)生對人工智能技術(shù)的接受程度及上課進(jìn)度如何?
樂博士針對初中學(xué)生開展了大量的課程實驗及評估,整體來說,學(xué)生對課程及實驗的興趣程度非常高,在能力接受范圍之內(nèi)。所測試的初中生來自全國各地。
在教學(xué)過程中會遇到哪些難點?
開展實驗活動的時候需要老師有較強(qiáng)的學(xué)生管理能力。
器材管理和充電等問題需要老師強(qiáng)調(diào),尤其是機(jī)器的使用規(guī)范及安全方面。
團(tuán)隊挑戰(zhàn)項目需要學(xué)生緊密的配合,避免出現(xiàn)學(xué)生參與度小的情況。
課程的開展和改進(jìn)需要老師有較強(qiáng)的參與程度,老師需要投入時間和經(jīng)歷熟悉相關(guān)技術(shù),熟悉背景資料。
是否有對接的賽事活動?
目前本AI項目可對接WRC世界機(jī)器人大賽的青少年人工智能邀請賽及相關(guān)區(qū)賽和預(yù)選賽。