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2023-11-15 23:12

人工智能實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案

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
 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。
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。
人工智能就業(yè)崗位分析
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。

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 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)

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)。

原理圖
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。
圖形分類
單眼識別
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。

GPIO接口
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
         
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。
ubuntu18.04操作系統(tǒng)

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;
Python
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
 JupyterLab編程
JupyterLab編程
4. 多種AI框架
OpenCV計(jì)算機(jī)視覺庫,TensorFlow AI框架,Pytorch AI框架等

AI框架
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)
目標(biāo)檢測
 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。
單目深度

 語音情感識別,采用Mobilenet_v2模型處理語音情感,輕量化、高效
語音情感識別
 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)
六自由度機(jī)械臂

 車牌識別,使用Teseract-OCR 引擎,識別準(zhǔn)確率高,使用場景廣泛。
車牌識別
 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。
	ROS機(jī)器人系統(tǒng)
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)。
AI聽覺主板

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。
AI人工智能課程
 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
 2.編程基礎(chǔ)
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
3.機(jī)器學(xué)習(xí)
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
4.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
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
5.機(jī)器運(yùn)動學(xué)與ROS機(jī)器人
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
6.GPIO、傳感器基礎(chǔ)課程
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
7.機(jī)械臂課程
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
8.AI視覺課程
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
 9.AI聽覺課程
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