人工智能實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案
一、專業(yè)背景
人工智能(Artificial Intelligence),它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。
人工智能的實(shí)際應(yīng)用有:機(jī)器視覺,指紋識別,人臉識別,視網(wǎng)膜識別,虹膜識別,掌紋識別,專家系統(tǒng),自動規(guī)劃,智能搜索,定理證明,博弈,自動程序設(shè)計(jì),智能控制,機(jī)器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程等。
如今處于風(fēng)口上的人工智能產(chǎn)業(yè)界,受到了眾多企業(yè)的追捧。截至2019年6月,中國人工智能企業(yè)超過1200家,位居全球第二。但我國人工智能行業(yè)并未擺脫人才稀缺的發(fā)展短板,專業(yè)人才稀缺嚴(yán)重。根據(jù)獵聘發(fā)布的《獵聘2019年中國AI&大數(shù)據(jù)人才就業(yè)趨勢報(bào)告》,中國人工智能人才缺口超過500萬。為了滿足人工智能產(chǎn)業(yè)界對人才的迫切需求,國家相繼出臺了多項(xiàng)政策方針,引導(dǎo)高校盡快設(shè)置人工智能相關(guān)專業(yè),加大人工智能人才培養(yǎng)力度。2019年3月,35所高校獲批建設(shè)人工智能本科專業(yè)。2019年10月18日在教育部發(fā)布的《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育(?)專業(yè)目錄》2019年增補(bǔ)專業(yè)中,增補(bǔ)了人工智能技術(shù)服務(wù)?茖I(yè)。
根據(jù)教育部《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育(?疲⿲I(yè)設(shè)置管理辦法》,在相關(guān)學(xué)校和行業(yè)提交增補(bǔ)專業(yè)建議的基礎(chǔ)上,教育部組織研究確定了2019年度增補(bǔ)專業(yè)共9個(gè),自2020年起執(zhí)行。在高等職業(yè)教育行業(yè)目錄中,正式宣布人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)誕生,專業(yè)代碼610217。
該專業(yè)建設(shè)以人工智能技術(shù)與應(yīng)用素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ),以人工智能技術(shù)與應(yīng)用能力為培養(yǎng)主線,將人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)技能知識和職業(yè)資格認(rèn)證相結(jié)合,構(gòu)建專業(yè)的理論教學(xué)體系和實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。采取多種形式,通過實(shí)施“雙證書”和“多證書”制,培養(yǎng)社會所需的實(shí)用型人才。2018年4月2日,教育部印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》,行動計(jì)劃中要求各大高校加快人工智能科技創(chuàng)新基地。因此,在高職院校設(shè)立人工智能專業(yè)迫在眉睫。
二、知識體系
人工智能是一門邊緣學(xué)科,屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。涉及到的學(xué)科包括:哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué),數(shù)學(xué),神經(jīng)生理學(xué),心理學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué),信息論,控制論,不定性論等。對于高職學(xué)生而言,人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)設(shè)計(jì)到的知識包括:微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、軟件工程、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安防等。
三、人才培養(yǎng)
3.1 需求分析
人工智能的興起廣泛帶動了不同行業(yè)的變革。以計(jì)算機(jī)視覺及大規(guī)模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的技術(shù)突破,為人工智能的實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)造了成熟條件。目前,人工智能的快速發(fā)展與專業(yè)人才尤其是應(yīng)用型人才匱乏的矛盾顯得尤為突出。因此,培養(yǎng)熟悉硬件、掌握AI 相應(yīng)模塊使用方法的應(yīng)用型人才是目前各個(gè)企業(yè)和機(jī)構(gòu)的當(dāng)務(wù)之急,對人工智能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)顯得尤為重要。
我國人工智能行業(yè)市場分析:
人工智能行業(yè)市場分析圖
3.2 培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)需要,德、智、體、美全面發(fā)展,具有良好人文、科學(xué)素養(yǎng)和職業(yè)道德,掌握計(jì)算機(jī)編程技術(shù)、Python語言高級開發(fā)技術(shù)、人工智能數(shù)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、算法、人工智能的實(shí)踐工作和創(chuàng)新能力,能從事人工智能技術(shù)在智能交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能家居、工業(yè)監(jiān)測、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域中的系統(tǒng)開發(fā)及其應(yīng)用的高級技術(shù)應(yīng)用型人才。綜合素質(zhì)方面具有一定的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊(duì)意識、邏輯推理能力,綜合分析能力、實(shí)踐動手能力、自主學(xué)習(xí)能力,能在企事業(yè)單位從事人工智能應(yīng)用相關(guān)的開發(fā)、運(yùn)維、管理工作的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。
3.3 職業(yè)素質(zhì)
具有科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀;具有責(zé)任心和社會責(zé)任感;具有法律意識。本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)需要,德、智、體、美全面發(fā)展,具有良好人文、科學(xué)素養(yǎng)和職業(yè)道德,掌握計(jì)算機(jī)編程技術(shù)、Python語言高級開發(fā)技術(shù)、人工智能數(shù)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、算法、人工智能的實(shí)踐工作和創(chuàng)新能力,能從事人工智能技術(shù)在智能交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能家居、工業(yè)監(jiān)測、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域中的系統(tǒng)開發(fā)及其應(yīng)用的高級技術(shù)應(yīng)用型人才。綜合素質(zhì)方面具有一定的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊(duì)意識、邏輯推理能力,綜合分析能力、實(shí)踐動手能力、自主學(xué)習(xí)能力,能在企事業(yè)單位從事人工智能應(yīng)用相關(guān)的開發(fā)、運(yùn)維、管理工作的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。
3.3 職業(yè)素質(zhì)
具有合理的知識結(jié)構(gòu)和一定的知識儲備;具有不斷更新知識和自我完善的能力;具有持續(xù)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力;具有一定的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力,具有一定的人文和藝術(shù)修養(yǎng);具有良好的人際溝通能力。
具有良好的職業(yè)道德與職業(yè)操守;具備較強(qiáng)的組織觀念和團(tuán)隊(duì)意識。
掌握從事人工智能產(chǎn)品集成、人工智能平臺運(yùn)營、人工智能產(chǎn)品測試、人工智能技術(shù)支持、人工智能產(chǎn)品營銷與策劃等工作所必須的專業(yè)知識;具有一定的工程意識和效益意識,具備一定的市場營銷能力。
具有健康的體魄和良好的身體素質(zhì);擁有積極的人生態(tài)度和良好的心理調(diào)試能力。
3.4 專業(yè)能力
能夠根據(jù)人工智能產(chǎn)品規(guī)劃,對客戶的需求進(jìn)行有效挖掘和準(zhǔn)確把握,具有將產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成市場化商品能力;能夠依據(jù)客戶需求的分析,制訂人工智能解決方案的能力;
具備人工智能編程和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識;
具備人工智能產(chǎn)品調(diào)試、測試、部署和技術(shù)支持的能力;
掌握機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和基本技能。
具備面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)能力。
熟悉深度學(xué)習(xí)模型應(yīng)用,具備的訓(xùn)練模型、模型優(yōu)化的能力。
具備能夠使用高級語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)給定需求的能力(以C#為例)。
能夠較為熟練地使用編程語言(以 Python 為例)。
具備在方案執(zhí)行過程能夠有效跟蹤,及時(shí)處理項(xiàng)目執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)問題的能力;
3.5 方法能力
(1)分析問題與解決問題的能力;
(2)應(yīng)用知識的能力;
(3)創(chuàng)新能力。
3.6 社會能力
(1)良好的溝通表達(dá)能力;
(2)工程實(shí)踐能力:人員管理、時(shí)間管理、技術(shù)管理、流程管理等能力;
(3)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力;
3.7 就業(yè)分析
本專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生可到各類企事業(yè)單位承擔(dān)人工智能產(chǎn)品和系統(tǒng)的生產(chǎn)、測試、運(yùn)營、維護(hù)、技術(shù)支持、售后、銷售等工作,對于能力較強(qiáng)的學(xué)生可以承擔(dān)人工智能助理工程師、機(jī)器學(xué)習(xí)工程師、計(jì)算機(jī)視覺工程師等研發(fā)崗。
具體崗位包括:人工智能實(shí)施工程師、人工智能運(yùn)營工程師、人工智能運(yùn)維工程師、人工智能助理工程師、人工智能測試工程師、人工智能技術(shù)支持工程師(FAE)、人工智能工程師、機(jī)器學(xué)習(xí)工程師、人工智能產(chǎn)品銷售。
(1)分析問題與解決問題的能力;
(2)應(yīng)用知識的能力;
(3)創(chuàng)新能力。
3.6 社會能力
(1)良好的溝通表達(dá)能力;
(2)工程實(shí)踐能力:人員管理、時(shí)間管理、技術(shù)管理、流程管理等能力;
(3)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力;
3.7 就業(yè)分析
本專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生可到各類企事業(yè)單位承擔(dān)人工智能產(chǎn)品和系統(tǒng)的生產(chǎn)、測試、運(yùn)營、維護(hù)、技術(shù)支持、售后、銷售等工作,對于能力較強(qiáng)的學(xué)生可以承擔(dān)人工智能助理工程師、機(jī)器學(xué)習(xí)工程師、計(jì)算機(jī)視覺工程師等研發(fā)崗。
具體崗位包括:人工智能實(shí)施工程師、人工智能運(yùn)營工程師、人工智能運(yùn)維工程師、人工智能助理工程師、人工智能測試工程師、人工智能技術(shù)支持工程師(FAE)、人工智能工程師、機(jī)器學(xué)習(xí)工程師、人工智能產(chǎn)品銷售。
人工智能就業(yè)崗位分析
六、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)
人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)旨在培養(yǎng)人工智能產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用型人才,使本專業(yè)的高校畢業(yè)具備數(shù)據(jù)標(biāo)注、人工智能產(chǎn)品部署安裝、人工智能產(chǎn)品調(diào)試、人工智能系統(tǒng)運(yùn)維、人工智能產(chǎn)品推廣、產(chǎn)品銷售與咨詢、售前售后技術(shù)支持等能力,以滿足企事業(yè)單位對于人工智能領(lǐng)域高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才的需求。
人工智能相關(guān)專業(yè)的知識體系比較復(fù)雜,對于的教學(xué)、實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量要求更高。教學(xué)主要是以理論知識為主,培養(yǎng)學(xué)生對于本專業(yè)知識體系框架的建立。對對于實(shí)訓(xùn)而言,旨在培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)備安裝、部署、環(huán)境搭建、運(yùn)維、故障排除修復(fù)等實(shí)操能力。所以實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)必須要能夠提供學(xué)生動手實(shí)踐的空間,能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)到的理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)操能力,讓學(xué)生全面掌握人工智能產(chǎn)品的組件、系統(tǒng)架構(gòu)、部署流程、運(yùn)行流程等知識。所以人工智能實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)設(shè)備必須以實(shí)際行業(yè)應(yīng)用為依托,對主流的人工智能產(chǎn)品進(jìn)行模型化重構(gòu),讓學(xué)生、老師可以和人工智能的行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行無縫對接,輕而易舉的完成人工智能理論知識的成果轉(zhuǎn)化,做出一些看得見、摸得著人工智能項(xiàng)目應(yīng)用。
人工智能相關(guān)專業(yè)的知識體系比較復(fù)雜,對于的教學(xué)、實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量要求更高。教學(xué)主要是以理論知識為主,培養(yǎng)學(xué)生對于本專業(yè)知識體系框架的建立。對對于實(shí)訓(xùn)而言,旨在培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)備安裝、部署、環(huán)境搭建、運(yùn)維、故障排除修復(fù)等實(shí)操能力。所以實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)必須要能夠提供學(xué)生動手實(shí)踐的空間,能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)到的理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)操能力,讓學(xué)生全面掌握人工智能產(chǎn)品的組件、系統(tǒng)架構(gòu)、部署流程、運(yùn)行流程等知識。所以人工智能實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)設(shè)備必須以實(shí)際行業(yè)應(yīng)用為依托,對主流的人工智能產(chǎn)品進(jìn)行模型化重構(gòu),讓學(xué)生、老師可以和人工智能的行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行無縫對接,輕而易舉的完成人工智能理論知識的成果轉(zhuǎn)化,做出一些看得見、摸得著人工智能項(xiàng)目應(yīng)用。
6.1 配置方案
序號 | 名稱 | 數(shù)量 | 型號 | 單價(jià) | 總價(jià) | 備注 |
1 | AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱 | 40 | DB-SD23 | 30000 | 1200000 | |
2 | 實(shí)驗(yàn)桌 | 套 | 20 | 6000 | 120000 | |
合計(jì):132萬 含稅含運(yùn)費(fèi)安裝調(diào)試培訓(xùn) |
附:參數(shù)
DB-SD23 AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱:開啟您的AI學(xué)習(xí)之旅!
2017年,Transformer出現(xiàn)在一篇論文《 Attention Is All You Need》中被引入,并在自然語言處理中得到廣泛應(yīng)用。
2022年:ChatGPT的橫空出世
2022年11月,OpenAI發(fā)布了基于Transformer模型的大型語言模型ChatGPT,引發(fā)了全世界的AI浪潮,被《大西洋》雜志評為“年度突破”,并稱其“可能會改變我們對工作方式、思考方式以及人類創(chuàng)造力的真正含義的想法”。
2023年:AI元年,全球競速,勢不可擋!
中國:國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,將人工智能列為國家戰(zhàn)略,目標(biāo)到2030年成為世界領(lǐng)先者。
美國:發(fā)布《人工智能國家戰(zhàn)略》,持續(xù)加大投入,保持領(lǐng)先優(yōu)勢。
歐盟:發(fā)布《人工智能白皮書》,將人工智能視為歐洲未來經(jīng)濟(jì)增長引擎。
全球:人工智能在醫(yī)療、技術(shù)、教育、交通、金融、娛樂等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,帶來前所未有的變革。
AI 的新時(shí)代已經(jīng)降臨,而你,準(zhǔn)備好了嗎?
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱專為高校人工智能教學(xué)打造的全功能平臺,讓您輕松掌握AI技術(shù),開啟智能時(shí)代的大門!
三大核心優(yōu)勢,助您一路領(lǐng)先:
1. 由淺入深,循序漸進(jìn)
從基礎(chǔ)的GPIO擴(kuò)展到深度學(xué)習(xí)的AI視覺、AI聽覺,上海頂邦A(yù)I平臺提供完整的學(xué)習(xí)路徑,讓您一步步掌握AI知識體系,輕松應(yīng)對各種挑戰(zhàn)。
2. 軟硬結(jié)合,實(shí)踐為王
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱將理論與實(shí)踐完美結(jié)合,豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目讓您在實(shí)踐中學(xué)習(xí),在應(yīng)用中鞏固,真正將AI知識融會貫通。
3. 開放靈活,激發(fā)創(chuàng)新
開放的GPIO接口和模塊化設(shè)計(jì),支持個(gè)性化功能開發(fā),讓您將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),打造屬于自己的AI項(xiàng)目。
用戶的評價(jià):
1. 來自高校教師的評價(jià):
“課程內(nèi)容豐富,教學(xué)效果杠杠的,學(xué)生們都搶著學(xué)AI!”
“以前教AI,我頭都大了,各種理論知識,學(xué)生們聽得云里霧里,F(xiàn)在有了上海頂邦A(yù)I實(shí)驗(yàn)箱,我輕松多了,直接讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),學(xué)得賊快!”
2. 來自學(xué)生的評價(jià):
“以前我對AI一點(diǎn)都不懂,現(xiàn)在我都能開發(fā)自己的AI項(xiàng)目了!”
“課程由淺入深,循序漸進(jìn),小白也能輕松上手。老師講得也好,我聽得懂,學(xué)得會!”
3. 來自校領(lǐng)導(dǎo)的評價(jià)
“AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱能夠幫助學(xué)生快速掌握AI知識和技能。平臺提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也非常實(shí)用,能夠幫助學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中。”
“我們相信,借助上海頂邦人工智能實(shí)驗(yàn)箱,我們學(xué)校的AI教學(xué)水平將不斷提升,學(xué)生們也將能夠在未來的AI時(shí)代取得更大的成就。”
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱不僅是學(xué)習(xí)AI的最佳工具,更是您通往AI未來的橋梁!
一、AI核心
GPU :128核 NVIDIA Maxwell GPU
CPU :4核cortex-A57處理器
內(nèi)存:4 GB LPDDR 25.6 GB/s
算力:472 GFLOP
基于NVIDIA強(qiáng)大的Al計(jì)算能力,系統(tǒng)內(nèi)核是一個(gè)小巧卻功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī),它可以讓你并行運(yùn)行多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、對象檢測、分割和語音處理等應(yīng)用程序, 系統(tǒng)搭載四核cortex- A57處理器,128核Maxwell GPU及 4GB LPDDR內(nèi)存,帶來足夠的Al計(jì)算能力,提供472GFLOP算力,并支持一系列流行的Al框架和算法,比如TensorFlow、Pytorch、 caffe/caffe2、Keras、MXNET等。
二、系統(tǒng)框架與AI框架
1. 系統(tǒng)預(yù)裝ubuntu18.04操作系統(tǒng),所有環(huán)境代碼庫文件均已安裝,開機(jī)即用。
Ubuntu 18.04 LTS在云計(jì)算領(lǐng)域效率極高,特別適用于機(jī)器學(xué)習(xí)這樣的存儲密集型和計(jì)算密集型任務(wù)。Ubuntun 長期支持版本可以獲得 Canonical 官方長達(dá)五年的技術(shù)支持。Ubuntu 18.04 LTS 還將附帶了 Linux Kernel 4.15,其中包含針對 Spectre 和 Meltdown 錯(cuò)誤的修復(fù)程序。
2. 提供詳細(xì)的python開源范例程序
根據(jù)TIOBE最新排名 ,Python已超越C#,與Java,C,C++一起成為全球前4大最流行語言。國內(nèi)目前百度指數(shù)搜索量已經(jīng)超越Java,與C++,即將成為國內(nèi)最受歡迎的開發(fā)語言。
Python被廣泛應(yīng)用于后端開發(fā)、游戲開發(fā)、網(wǎng)站開發(fā)、科學(xué)運(yùn)算、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算,圖形開發(fā)等領(lǐng)域;Python在軟件質(zhì)量控制、提升開發(fā)效率、可移植性、組件集成、豐富庫支持等各個(gè)方面均處于先進(jìn)地位。python具有 簡單、易學(xué)、免費(fèi)、開源、可移植、可擴(kuò)展、可嵌入、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點(diǎn),它的面向?qū)ο笊踔帘萰ava和C#.net更徹底;
3. JupyterLab編程
JupyterLab是一個(gè)基于Web的交互式開發(fā)環(huán)境,用于Jupyter筆記本、代碼和筆記本、代碼和數(shù)據(jù).JupyterLab非常靈活配置和排列用戶界面,以支持?jǐn)?shù)據(jù)科學(xué)、科學(xué)計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)中廣泛的工作流.JupyterLab是可擴(kuò)展的和模塊化的編寫插件,添加新組件并與現(xiàn)有組件集成
4. 多種AI框架
OpenCV計(jì)算機(jī)視覺庫,TensorFlow AI框架,Pytorch AI框架等
三、AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱特點(diǎn)
支持多模態(tài)輸入,跨語言編程,優(yōu)化深度學(xué)習(xí)模型
人體姿態(tài)估計(jì),應(yīng)用于實(shí)際場景
實(shí)時(shí)背景移除,基于深度學(xué)習(xí),高效實(shí)時(shí)移除背景
目標(biāo)檢測,多目標(biāo)檢測能力強(qiáng)
語義分割,像素級別的詳細(xì)分類,適用于環(huán)境感知
單目深度,無需特殊相機(jī),利用全卷積網(wǎng)絡(luò),可從單個(gè)圖像推斷相對深度,應(yīng)用廣泛。
語音情感識別,采用Mobilenet_v2模型處理語音情感,輕量化、高效
六自由度機(jī)械臂,智能舵機(jī),ROS控制,適用于AI視覺顏色分揀實(shí)驗(yàn)
車牌識別,使用Teseract-OCR 引擎,識別準(zhǔn)確率高,使用場景廣泛。
ROS機(jī)器人系統(tǒng),跨平臺兼容,代碼開源,模塊化設(shè)計(jì),通用性強(qiáng)靈活性高。
AI聽覺主板,具備高質(zhì)量音頻處理和語音服務(wù),搭載Snowboy喚醒詞檢測引擎,可以完成語音情感識別、圖靈機(jī)器人、語音對話等實(shí)驗(yàn)。
在人工智能遍地開花的今天,人工智能在 各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用,為產(chǎn)品賦能愈來愈稱為各大企業(yè)的追求。人工智能早已滲透到計(jì) 算機(jī)視覺、自動駕駛、自然語言處理、機(jī)器人技術(shù)、推薦系統(tǒng)、語音識別、航空航天等等領(lǐng)域。
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱的學(xué)習(xí)主要分為兩個(gè)部分,第一部分為人工智能基礎(chǔ),主要包括:相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、編程基礎(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、ROS基礎(chǔ)與運(yùn)動學(xué)。第二部分主要為實(shí)踐學(xué)習(xí)包括:GPIO與傳感器、機(jī)械臂、AI視覺、AI聽覺、物聯(lián)網(wǎng)。完成學(xué)習(xí)后,可以充分了解到人工智能最主流的相關(guān)應(yīng)用。
1.相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.編程基礎(chǔ)
3.機(jī)器學(xué)習(xí)
4.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.機(jī)器運(yùn)動學(xué)與ROS機(jī)器人
6.GPIO、傳感器基礎(chǔ)課程
7.機(jī)械臂課程
8.AI視覺課程
9.AI聽覺課程
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱將理論與實(shí)踐完美結(jié)合,豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目讓您在實(shí)踐中學(xué)習(xí),在應(yīng)用中鞏固,真正將AI知識融會貫通。
3. 開放靈活,激發(fā)創(chuàng)新
開放的GPIO接口和模塊化設(shè)計(jì),支持個(gè)性化功能開發(fā),讓您將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),打造屬于自己的AI項(xiàng)目。
用戶的評價(jià):
1. 來自高校教師的評價(jià):
“課程內(nèi)容豐富,教學(xué)效果杠杠的,學(xué)生們都搶著學(xué)AI!”
“以前教AI,我頭都大了,各種理論知識,學(xué)生們聽得云里霧里,F(xiàn)在有了上海頂邦A(yù)I實(shí)驗(yàn)箱,我輕松多了,直接讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),學(xué)得賊快!”
2. 來自學(xué)生的評價(jià):
“以前我對AI一點(diǎn)都不懂,現(xiàn)在我都能開發(fā)自己的AI項(xiàng)目了!”
“課程由淺入深,循序漸進(jìn),小白也能輕松上手。老師講得也好,我聽得懂,學(xué)得會!”
3. 來自校領(lǐng)導(dǎo)的評價(jià)
“AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱能夠幫助學(xué)生快速掌握AI知識和技能。平臺提供的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也非常實(shí)用,能夠幫助學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實(shí)踐中。”
“我們相信,借助上海頂邦人工智能實(shí)驗(yàn)箱,我們學(xué)校的AI教學(xué)水平將不斷提升,學(xué)生們也將能夠在未來的AI時(shí)代取得更大的成就。”
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱不僅是學(xué)習(xí)AI的最佳工具,更是您通往AI未來的橋梁!
一、AI核心
GPU :128核 NVIDIA Maxwell GPU
CPU :4核cortex-A57處理器
內(nèi)存:4 GB LPDDR 25.6 GB/s
算力:472 GFLOP
基于NVIDIA強(qiáng)大的Al計(jì)算能力,系統(tǒng)內(nèi)核是一個(gè)小巧卻功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī),它可以讓你并行運(yùn)行多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、對象檢測、分割和語音處理等應(yīng)用程序, 系統(tǒng)搭載四核cortex- A57處理器,128核Maxwell GPU及 4GB LPDDR內(nèi)存,帶來足夠的Al計(jì)算能力,提供472GFLOP算力,并支持一系列流行的Al框架和算法,比如TensorFlow、Pytorch、 caffe/caffe2、Keras、MXNET等。
二、系統(tǒng)框架與AI框架
1. 系統(tǒng)預(yù)裝ubuntu18.04操作系統(tǒng),所有環(huán)境代碼庫文件均已安裝,開機(jī)即用。
Ubuntu 18.04 LTS在云計(jì)算領(lǐng)域效率極高,特別適用于機(jī)器學(xué)習(xí)這樣的存儲密集型和計(jì)算密集型任務(wù)。Ubuntun 長期支持版本可以獲得 Canonical 官方長達(dá)五年的技術(shù)支持。Ubuntu 18.04 LTS 還將附帶了 Linux Kernel 4.15,其中包含針對 Spectre 和 Meltdown 錯(cuò)誤的修復(fù)程序。
2. 提供詳細(xì)的python開源范例程序
根據(jù)TIOBE最新排名 ,Python已超越C#,與Java,C,C++一起成為全球前4大最流行語言。國內(nèi)目前百度指數(shù)搜索量已經(jīng)超越Java,與C++,即將成為國內(nèi)最受歡迎的開發(fā)語言。
Python被廣泛應(yīng)用于后端開發(fā)、游戲開發(fā)、網(wǎng)站開發(fā)、科學(xué)運(yùn)算、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算,圖形開發(fā)等領(lǐng)域;Python在軟件質(zhì)量控制、提升開發(fā)效率、可移植性、組件集成、豐富庫支持等各個(gè)方面均處于先進(jìn)地位。python具有 簡單、易學(xué)、免費(fèi)、開源、可移植、可擴(kuò)展、可嵌入、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點(diǎn),它的面向?qū)ο笊踔帘萰ava和C#.net更徹底;
3. JupyterLab編程
JupyterLab是一個(gè)基于Web的交互式開發(fā)環(huán)境,用于Jupyter筆記本、代碼和筆記本、代碼和數(shù)據(jù).JupyterLab非常靈活配置和排列用戶界面,以支持?jǐn)?shù)據(jù)科學(xué)、科學(xué)計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)中廣泛的工作流.JupyterLab是可擴(kuò)展的和模塊化的編寫插件,添加新組件并與現(xiàn)有組件集成
4. 多種AI框架
OpenCV計(jì)算機(jī)視覺庫,TensorFlow AI框架,Pytorch AI框架等
三、AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱特點(diǎn)
支持多模態(tài)輸入,跨語言編程,優(yōu)化深度學(xué)習(xí)模型
人體姿態(tài)估計(jì),應(yīng)用于實(shí)際場景
實(shí)時(shí)背景移除,基于深度學(xué)習(xí),高效實(shí)時(shí)移除背景
目標(biāo)檢測,多目標(biāo)檢測能力強(qiáng)
語義分割,像素級別的詳細(xì)分類,適用于環(huán)境感知
單目深度,無需特殊相機(jī),利用全卷積網(wǎng)絡(luò),可從單個(gè)圖像推斷相對深度,應(yīng)用廣泛。
語音情感識別,采用Mobilenet_v2模型處理語音情感,輕量化、高效
六自由度機(jī)械臂,智能舵機(jī),ROS控制,適用于AI視覺顏色分揀實(shí)驗(yàn)
車牌識別,使用Teseract-OCR 引擎,識別準(zhǔn)確率高,使用場景廣泛。
ROS機(jī)器人系統(tǒng),跨平臺兼容,代碼開源,模塊化設(shè)計(jì),通用性強(qiáng)靈活性高。
AI聽覺主板,具備高質(zhì)量音頻處理和語音服務(wù),搭載Snowboy喚醒詞檢測引擎,可以完成語音情感識別、圖靈機(jī)器人、語音對話等實(shí)驗(yàn)。
四、硬件資源
一、硬件資源
功能單元 | 參數(shù) | 功能描述 |
實(shí)驗(yàn)箱 | 外形尺寸:≥610*440*240mm; | 外箱采用鋁木合金材料,四周安裝尼龍防護(hù)墊,實(shí)驗(yàn)箱體內(nèi)部包含存儲空間,可以妥善存放模塊及配件,打開方式為按壓彈出。 |
AI運(yùn)算單元 |
GPU :128核 NVIDIA Maxwell GPU; CPU :4核cortex-A57處理器; 內(nèi)存:4 GB LPDDR 25.6 GB/s; 算力:472 GFLOP; 核心擴(kuò)展:擁有最少4個(gè)USB3.0接口,支持HDMI和DP視頻接口,一路M.2接口的單路PCIE,并安裝有散熱風(fēng)扇, 40pin GPIO; 網(wǎng)絡(luò):千兆以太網(wǎng)口、無線網(wǎng)卡支持2.4Ghz/5GHZ,支持藍(lán)牙4.2; |
安裝Ubuntu 18.04 LTS+ROS Melodic操作系統(tǒng),集成JupyterLab開發(fā)環(huán)境、Anaconda 4.5.4虛擬環(huán)境,支持一系列流行的AI框架和算法,比如TensorFlow、caffe/caffe2、Keras、Pytorch、MXNET 等,系統(tǒng)安裝有OpenCV計(jì)算機(jī)視覺庫,TensorFlow AI框架,Pytorch AI框架。 |
機(jī)械臂 |
機(jī)械臂自由度:5自由度+夾持器,200g有效負(fù)載,臂展350mm; 舵機(jī)方案:15Kg*5+6Kg*1智能串行總線舵機(jī); 材質(zhì):陽極氧化處理鋁合金; |
用于機(jī)器人運(yùn)動學(xué)與機(jī)器人系統(tǒng),可以完成夾持積木等動作。 |
嵌入式核心主板 |
接口:6個(gè)總線舵機(jī)接口, PWM舵機(jī)接口,i2C接口,除AI核心板外還支持STM32和Raspberry Pi; OLED:顯示CPU占用,顯示內(nèi)存占用,顯示IP地址等基礎(chǔ)信息; 按鍵:K1+K2鍵+RESET鍵; 1 個(gè)RGB燈; |
用于支持機(jī)械臂動作。 |
攝像頭 | 采用USB接口,30萬像素,110度廣角攝像頭,480P分辨率(600*480) | AI視覺實(shí)驗(yàn),如垃圾分揀等實(shí)驗(yàn)。 |
AI聽覺單元 |
音頻芯片:采用SSS1629音頻芯片; 麥克風(fēng):板載兩個(gè)高質(zhì)量MEMS硅麥克風(fēng); 接口:標(biāo)準(zhǔn)3.5mm耳機(jī)接口、雙通道喇叭接口; |
采用USB接口設(shè)計(jì),免驅(qū)動,多系統(tǒng)兼容,可左右聲道錄音,音質(zhì)更加?梢酝瓿葾I聽覺類實(shí)驗(yàn)。 |
傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K |
傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K將Jetson nano的GPIO接口引出,方便完成GPIO實(shí)驗(yàn),并且包含以下實(shí)驗(yàn)課程:雙色LED、 繼電器、 輕觸開關(guān)按鍵、U 型光電傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、PS2 操縱桿、電位器、模擬霍爾傳感器、光敏傳感器、火焰報(bào)警、氣體傳感器、觸摸開關(guān)、超聲波傳感器距離檢測、旋轉(zhuǎn)編碼器、紅外避障傳感器、氣壓傳感器、陀螺儀加速度傳感器、循跡傳感器、直流電機(jī)風(fēng)扇模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊; |
傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K可以更好的幫助學(xué)習(xí)者更加快速的入門Jetson nano的GPIO控制,從基礎(chǔ)入手,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)引出的GPIO和可移動的模塊也使我們后續(xù)的使用和開發(fā)更加方便。 |
顯示屏 | 10寸顯示屏,HDMI接口,1080P分辨率。 | 顯示屏傾斜安裝,傾斜角度大于5°。用于操作系統(tǒng)顯示。 |
鍵盤鼠標(biāo) | 干電池供電,無線藍(lán)牙連接。 | 用于系統(tǒng)控制。 |
五、AI人工智能課程
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱在設(shè)計(jì)時(shí),考慮到不同基礎(chǔ)學(xué)習(xí)者的需求,力求使用更易理解的學(xué)習(xí)方式傳遞更加詳細(xì)的知識。本實(shí)驗(yàn)平臺對各類使用者均有一定的學(xué)習(xí)幫助,特別是在在校大學(xué)生和研究生,能夠幫助學(xué)生從初學(xué)逐漸過渡到深入學(xué)習(xí)。也可以幫助他們完成畢業(yè)設(shè)計(jì)或者學(xué)術(shù)論文。在人工智能遍地開花的今天,人工智能在 各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用,為產(chǎn)品賦能愈來愈稱為各大企業(yè)的追求。人工智能早已滲透到計(jì) 算機(jī)視覺、自動駕駛、自然語言處理、機(jī)器人技術(shù)、推薦系統(tǒng)、語音識別、航空航天等等領(lǐng)域。
AI人工智能實(shí)驗(yàn)箱的學(xué)習(xí)主要分為兩個(gè)部分,第一部分為人工智能基礎(chǔ),主要包括:相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、編程基礎(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、ROS基礎(chǔ)與運(yùn)動學(xué)。第二部分主要為實(shí)踐學(xué)習(xí)包括:GPIO與傳感器、機(jī)械臂、AI視覺、AI聽覺、物聯(lián)網(wǎng)。完成學(xué)習(xí)后,可以充分了解到人工智能最主流的相關(guān)應(yīng)用。
1.相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
教學(xué)課程 | 課程內(nèi)容 |
矩陣論 | 標(biāo)量、向量、矩陣、張量 |
矩陣和向量相乘 | |
單位矩陣和逆矩陣 | |
線性相關(guān)和生成子空間 | |
范數(shù) | |
特殊類型的矩陣和向量 | |
跡運(yùn)算 | |
Moore-Penrose偽逆 | |
概率與信息論 | 隨機(jī)變量與概率分布 |
離散型變量與概率分布律 | |
常見的離散型概率分布 | |
連續(xù)型變量和概率密度函數(shù) | |
常見的連續(xù)性概率分布 | |
聯(lián)合概率 | |
邊緣概率 | |
條件概率 | |
獨(dú)立性和條件獨(dú)立性 | |
期望、方差和協(xié)方差 | |
信息論 |
教學(xué)課程 | 課程內(nèi)容 |
變量與基本數(shù)據(jù)類型 | 變量 |
基本數(shù)據(jù)類型 | |
列表和元組 | 列表 |
元組 | |
字典與集合 | 字典 |
集合 | |
類和對象 | 面向?qū)ο蟾攀?/span> |
類的定義和使用 | |
屬性 | |
繼承 | |
模塊化程序設(shè)計(jì) | 函數(shù)創(chuàng)建和調(diào)用 |
參數(shù)傳遞 | |
深度學(xué)習(xí)框架簡介 | TensorFlow |
PyTorch | |
Caffe/caffe2 | |
PaddlePaddle | |
Linux開發(fā)環(huán)境簡介 | Ubuntu操作系統(tǒng) |
常用命令行 |
教學(xué)課程 | 課程內(nèi)容 |
基本概念 | 訓(xùn)練集、測試集、驗(yàn)證集 |
過擬合、欠擬合、泛化 | |
學(xué)習(xí)率、正則化、交叉驗(yàn)證 | |
K-近鄰算法 | 基本概念 |
K的選取 | |
距離的度量 | |
支持向量機(jī) | 間隔與支持向量 |
對偶問題 | |
核函數(shù) | |
軟間隔與正則化 | |
K-均值聚類 | K-均值聚類 |
決策樹和隨機(jī)森林 | 決策樹的基本概念 |
選擇最佳劃分標(biāo)準(zhǔn) | |
隨機(jī)森林 | |
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) | 神經(jīng)元模型 |
感知器 | |
多層感知器 | |
經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)和結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn) | |
梯度下降和反向傳播 | |
RBF網(wǎng)絡(luò) | |
超限學(xué)習(xí)機(jī) | |
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練技巧 |
教學(xué)課程 | 課程內(nèi)容 |
人工智能 | 人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí) |
深度學(xué)習(xí) | 深度學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程 |
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) | 發(fā)展歷程 |
基本結(jié)構(gòu) | |
前饋運(yùn)算與反向傳播 | |
相關(guān)性質(zhì) | |
卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變種 | |
常用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 | |
循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) | 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介 |
長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)神經(jīng) | |
循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變體 | |
生成對抗網(wǎng)絡(luò) | 生成對抗網(wǎng)絡(luò)簡介 |
生成對抗網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu) | |
生成對抗網(wǎng)絡(luò)變種 |
實(shí)驗(yàn)課程 | 課程內(nèi)容 |
ROS基礎(chǔ)與運(yùn)動學(xué) | ROS基礎(chǔ)課程 |
ROS創(chuàng)建工程項(xiàng)目 | |
自定義消息 | |
Server通訊 | |
機(jī)械臂URDF模型 | |
機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)正反解 | |
MoveIt配置 | |
智能串行總線舵機(jī) | |
PC上位機(jī)控制 | |
機(jī)械臂自定義學(xué)習(xí)動作組 | |
機(jī)械臂關(guān)節(jié)弧度及末端姿態(tài)控制 | |
機(jī)械臂工作區(qū)域內(nèi)抓取、搬運(yùn) | |
6自由度逆運(yùn)動學(xué)控制 |
實(shí)驗(yàn)課程 | 課程內(nèi)容 |
Jetson nano GPIO課程 | 雙色LED控制 |
電位器檢測 | |
繼電器控制 | |
輕觸開關(guān)按鍵 | |
PCF8591模數(shù)轉(zhuǎn)換 | |
PS2操縱桿 | |
觸摸開關(guān)控制 | |
直流電機(jī)風(fēng)扇 | |
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動 | |
傳感器實(shí)驗(yàn)課程 | 模擬霍爾傳感器 |
模擬溫度傳感器 | |
火焰報(bào)警 | |
煙霧傳感器 | |
超聲波傳感器距離檢測 | |
旋轉(zhuǎn)編碼器 | |
紅外避障傳感器 | |
BMP180氣壓傳感器 | |
MPU6050陀螺儀加速度傳感器 | |
循跡傳感器 |
實(shí)驗(yàn)課程 | 課程內(nèi)容 |
機(jī)械臂基礎(chǔ)課程 | 用戶按鍵控制 |
蜂鳴器控制實(shí)驗(yàn) | |
OLED控制實(shí)驗(yàn) | |
控制單個(gè)舵機(jī) | |
同時(shí)控制6個(gè)舵機(jī)動作 | |
讀取舵機(jī)當(dāng)前位置 | |
機(jī)械臂關(guān)節(jié)標(biāo)定實(shí)踐 | |
機(jī)械臂關(guān)節(jié)弧度及末端姿態(tài)控制 | |
機(jī)械臂舞蹈表演 | |
機(jī)械臂搬運(yùn)色塊實(shí)踐 | |
機(jī)械臂搬運(yùn)碼垛色塊實(shí)踐 | |
機(jī)械臂抓取工作區(qū)域九點(diǎn)標(biāo)定 | |
機(jī)械臂抓取工作區(qū)域物塊測試 |
實(shí)驗(yàn)課程 | 課程內(nèi)容 |
AI視覺開發(fā)課程 | 安裝和使用Matplotlib、Pyplot 和 Numpy |
在OpenCV中運(yùn)行攝像頭 | |
JetCam庫中測試USB攝像頭 | |
OpenCV讀取、寫入和顯示圖像 | |
OpenCV讀取、顯示和保存視頻 | |
OpenCV繪圖函數(shù)使用 | |
OpenCV圖像質(zhì)量和像素操作 | |
OpenCV圖片剪切 | |
OpenCV圖片平移 | |
OpenCV圖片鏡像 | |
OpenCV仿射變換 | |
OpenCV圖片縮放 | |
OpenCV圖片旋轉(zhuǎn) | |
OpenCV圖片處理 | |
OpenCV灰度處理 | |
OpenCV圖像美化 | |
OpenCV邊緣檢測 | |
OpenCV二值化處理 | |
OpenCV矩形圓形繪制 | |
OpenCV文字圖片處理 | |
OpenCV線段繪制 | |
OpenCV彩色圖片直方圖 | |
OpenCV直方圖均衡畫 | |
OpenCV圖片修補(bǔ) | |
OpenCV亮度增強(qiáng) | |
OpenCV高斯均值濾波 | |
OpenCV磨皮美白 | |
OpenCV中值濾波 | |
AI視覺與機(jī)械臂綜合課程 | 顏色檢測 |
臉部和眼睛檢測 | |
行人檢測 | |
汽車檢測 | |
車牌檢測 | |
目標(biāo)追蹤 | |
定位物體實(shí)時(shí)位置 | |
攝像頭機(jī)械臂物體追蹤 | |
攝像頭機(jī)械臂人臉追蹤 | |
色塊抓取分揀實(shí)驗(yàn) | |
攝像頭ArucoTag識別抓取實(shí)驗(yàn) | |
AI人工智能機(jī)械臂與主人互動實(shí)踐 | |
AI人工智能機(jī)械臂手勢識別抓取指定色塊進(jìn)行碼垛 | |
AI人工智能機(jī)械臂垃圾分類實(shí)踐 | |
嵌入式視覺應(yīng)用 | 圖像分類 |
物體檢測 | |
語義分割 | |
目標(biāo)檢測 | |
人體姿態(tài)動作識別 | |
背景移除 | |
單眼深度圖 |
實(shí)驗(yàn)課程 | 課程內(nèi)容 |
AI聽覺領(lǐng)域前沿算法 | 連接時(shí)序分類模型 |
Attention模型 | |
基于HMM的語音識別 | |
Transformer | |
AI聽覺綜合實(shí)戰(zhàn) | AI聽覺領(lǐng)域前沿算法 |
在線語音合成 | |
語音聽寫流式 | |
圖靈機(jī)器人 | |
AIUI | |
VAD端點(diǎn)檢測 | |
小薇機(jī)器人語音對話 | |
Snowboy語音喚醒 | |
語音情感識別 | |
基于 Kaldi 的語音識別實(shí)踐 |