Schulungsübersicht

Woche 01

Einführung

  • Was macht einen Roboter intelligent?

Physische vs. virtuelle Roboter

  • Smart Robots, Intelligente Maschinen, Intelligente Maschinen und Robotic Process Automation (RPA), etc.

Die Rolle von Artificial Intelligence (AI) in Robotics

  • Jenseits von "if-then-else" und der lernenden Maschine
  • Die Algorithmen hinter der KI
  • Maschinelles Lernen, Computer Vision, Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP), etc.
  • Kognitive Robotik

Die Rolle von Big Data in Robotics

  • Entscheidungsfindung auf der Grundlage von Daten und Mustern

Die Cloud und Robotics

  • Verknüpfung von Robotik und IT
  • Aufbau funktionellerer Roboter, die auf mehr Informationen zugreifen und zusammenarbeiten

Fallstudie: Industrieroboter

  • Mechanische Roboter
    • Baxter
  • Roboter in kerntechnischen Anlagen
    • Strahlungsdetektion und -schutz
  • Roboter in kerntechnischen ReactAnlagen
    • Strahlungsdetektion und -schutz

Hardware-Komponenten eines Roboters

  • Motoren, Sensoren, Mikrocontroller, Kameras, usw.

Allgemeine Elements von Robotern

  • Maschinelles Sehen, Spracherkennung, Sprachsynthese, Näherungssensorik, Drucksensorik, usw.

Entwicklungsrahmen für Programming einen Roboter

  • Open Source und kommerzielle Rahmenwerke
  • Roboter-Betriebssystem (ROS)
    • Architektur: Arbeitsbereich, Themen, Nachrichten, Dienste, Knoten, Actionlibs, Werkzeuge usw.

Languages für Programming einen Roboter

  • C++ für die Steuerung auf niedriger Ebene
  • Python für die Orchestrierung
  • Programming ROS Knoten in Python und C ++
  • Andere Sprachen

Werkzeuge für die Simulation eines physischen Roboters

  • Kommerzielle und quelloffene 3D-Simulations- und Visualisierungssoftware

Woche 02

Vorbereiten der Entwicklungsumgebung

  • Software-Installation und -Einrichtung
  • Nützliche Pakete und Dienstprogramme

Fallstudie: Mechanische Roboter

  • Roboter im Bereich der Kerntechnik
  • Roboter in der Umwelttechnik

Programming der Roboter

  • Programming ein Knoten in Python und C ++
  • Verstehen des ROS-Knotens
  • Nachrichten und Themen in ROS
  • Veröffentlichung / Abonnement-Paradigma
  • Projekt: Bump & Go mit echtem Roboter
  • Fehlersuche
  • Simulation von Robotern mit Gazebo / ROS
  • Frames in ROS und Referenzänderungen
  • 2D-Informationsverarbeitung von Kameras mit OpenCV
  • Informationsverarbeitung eines Lasers
  • Projekt: Sichere Verfolgung von Objekten nach Farbe
  • Fehlersuche

Woche 03

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • Dienstleistungen in ROS
  • 3D-Informationsverarbeitung von RGB-D-Sensoren mit PCL
  • Karten und Navigation mit ROS
  • Projekt: Suche nach Objekten in der Umgebung
  • Fehlersuche

Programming der Roboter (Fortsetzung...)

  • ActionLib
  • Speech Recognition und Spracherzeugung
  • Steuerung von Roboterarmen mit MoveIt!
  • Steuerung des Roboterhalses für aktives Sehen
  • Projekt: Suchen und Sammeln von Objekten
  • Fehlersuche

Testen Ihres Roboters

  • Einheitliche Tests

Woche 04

Erweitern der Fähigkeiten eines Roboters mit Deep Learning

  • Wahrnehmung - Bild, Ton und Haptik
  • Wissensrepräsentation
  • Spracherkennung durch NLP (natürliche Sprachverarbeitung)
  • Computer Vision

Crashkurs in Deep Learning

  • Künstliche Neural Networks (ANNs)
  • Künstliche Neural Networks vs. Biologische Neural Networks
  • Feedforward Neural Networks
  • Aktivierungsfunktionen
  • Training künstlicher Neural Networks

Crashkurs in Deep Learning (Fortsetzung...)

  • Deep Learning Modelle
    • Faltungsnetzwerke und rekurrente Netzwerke
  • Faltungsnetzwerke Neural Networks (CNNs oder ConvNets)
    • Faltungsschicht
    • Pooling-Schicht
    • Architektur von Faltungsnetzen Neural Networks

Woche 05

Crashkurs in Deep Learning (Fortsetzung...)

  • Wiederkehrend Neural Networks (RNN)
    • Training eines RNN
    • Stabilisierung von Gradienten während des Trainings
    • Netzwerke mit langem Kurzzeitgedächtnis
  • Deep Learning Plattformen und Software-Bibliotheken
    • Deep Learning in ROS

Verwendung von Big Data in Ihrem Roboter

  • Big Data-Konzepte
  • Ansätze zur Datenanalyse
  • Big Data-Werkzeuge
  • Erkennen von Mustern in den Daten
  • Übung: NLP und Computer Vision auf großen Datensätzen

Verwendung von Big Data in Ihrem Roboter (Fortsetzung...)

  • Verteilte Verarbeitung von großen Datenmengen
  • Koexistenz und gegenseitige Befruchtung von Big Data und Robotics
  • Der Roboter als Generator von Daten
    • Sensoren zur Entfernungsmessung, Position, visuelle und taktile Sensoren und andere Modalitäten
  • Sinnhaftigkeit der sensorischen Daten (Sense-Plane-Act-Schleife)
  • Übung: Erfassen von Datenströmen

Programming ein autonomer Deep Learning Roboter

  • Deep Learning Roboter-Komponenten
  • Einrichten des Robotersimulators
  • Ausführen eines CUDA-beschleunigten neuronalen Netzwerks mit Cafe
  • Fehlersuche

Woche 06

Programming ein autonomer Deep Learning Roboter (Fortsetzung...)

  • Erkennen von Objekten in Fotos oder Videoströmen
  • Ermöglichen von Computer Vision mit OpenCV
  • Fehlersuche

Datenanalyse

  • Verwendung des Roboters zum Sammeln und Organisieren neuer Daten
  • Werkzeuge und Prozesse zur Auswertung der Daten

Einsatz eines Roboters

  • Überführung eines simulierten Roboters in physische Hardware
  • Einsatz des Roboters in der realen Welt
  • Überwachung und Wartung von Robotern in der Praxis

Sichern Ihres Roboters

  • Verhinderung unbefugter Manipulationen
  • Verhinderung der Einsichtnahme und des Diebstahls sensibler Daten durch Hacker

Gemeinsame Entwicklung eines Roboters

  • Bau eines Roboters in der Cloud
  • Beitritt zur Robotik-Community

Die Zukunft Outlook von Robotern in der Wissenschaft und im Energiebereich

Zusammenfassung und Schlussfolgerung

Voraussetzungen

  • Programming Erfahrung in C oder C++
  • Programming Erfahrungen in Python (nützlich, aber nicht erforderlich; können im Rahmen der Lehrveranstaltung vermittelt werden)
  • Erfahrung mit Linux Kommandozeile

Publikum

  • Entwickler
  • Ingenieure
  • Wissenschaftler
  • Techniker
 120 Stunden

Teilnehmerzahl


Price per participant (excl. VAT)

Erfahrungsberichte (1)

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