AI Grove Zero ja Codecraftiga (Scratch 3.0): 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Selles artiklis ehitame kolm projekti, mis kasutavad Scratch 3.0 -l põhineva graafilise programmeerimiskeskkonna Codecrafti AI -funktsioone. Codecrafti arendab ja haldab TinkerGen haridus ning seda saab tasuta kasutada.

Tehisintellekt ja selle alamhulk, masinõpe, on viimase 10 aasta jooksul muutunud meie elu lahutamatuks osaks. Koolide õppekavad sisaldavad paljudes riikides tehisintellekti ja masinõppealaseid teadmisi, kuid tavalisel õpetajal võib olla raske selle teema õpetamiseks õppematerjale luua ilma õigete tööriistadeta. Isegi kõige kasutajasõbralikumate (nt Keras) masinõppe teekide kasutamine rakenduse loomiseks, millega õpilased saavad suhelda, võib olla aeganõudev ja hirmutav ülesanne. Siin võib Codecraft aidata - sellel on rikkalik masinõppega töötavate rakenduste komplekt, mida õpetaja saab kasutada tehisintellektiga seotud mõistete selgitamiseks ja demonstreerimiseks. Vaatame neid!

1. samm: AI laienduste ülevaade

Avage Codecrafti veebiredaktor aadressil

Klõpsake etapi režiimi ja seejärel nuppu Lisa laiend, mis asub plokkide navigeerimise vahekaardi allosas.

Näete, et saadaval on kolm tehisintellekti laiendit:

- Kognitiivsed teenused --- masinõppemudelid otsevideo voo ja heli töötlemiseks

- Õpitav masin --- saab kasutada kaameraga tehtud piltidega klassifitseerimismudeli koolitamiseks

- Tõlgi --- kasutab tõlkimiseks masinõpet

Selles artiklis keskendume kognitiivsetele teenustele ja nende funktsioonide kasutamisele Grove Zero riistvara juhtimiseks. Traadita side arvuti ja Grove Zero vahel on veel pooleli ja värskendan artiklit kohe, kui see kättesaadavaks saab. Praegu kasutame sõnumite edastamiseks Grove Zero mooduli ja arvuti vahel juhtmega ühendust.

2. samm: mängige ninaga kosmosetungijaid

Esimese ülesande jaoks kasutame ainult lavarežiimi ilma riistvarata. Codecraftil on programmeerimise alustamiseks hulgaliselt näiteid - üks neist on klassikalise Space Invadersi mängu programmeerimine Codecraft Stage režiimis. Me laiendame seda näidet ja lisame võimaluse kognitiivsete teenuste abil mängusisest võitlejat ninaga juhtida.

Klõpsake nuppu Näited. Avage SpaceInvadersi näide. Peame muutma ainult liikumisega seotud osa. Selleks saame reaalajas videovoos tuvastatud nina näo x-positsiooni, salvestage see muutuvas pos. Siis, kui posi väärtus on suurem kui 50, liigutame oma kosmosevõitleja paremale, kui see on alla -50, siis liigume hävitajaga vasakule. See on see. Proovi! Kui tunnete, et võitleja liikumiskiirus on liiga kiire, saate muuta muudatust x… ploki võrra väiksemaks.

Järgmisena laiendame seda funktsiooni Grove Zero auto juhtimiseks ja selle liikumiseks edasi/tagasi/vasakule/paremale.

3. samm: kontrollige Grove Zero autot Codecraft AI abil

Alustame koodi kirjutamisega etapirežiimis - see on osa, mis vastutab videovoo analüüsimise ja Grove Zero käsu väljastamise eest.

1) Käivitame esimesel ekraanipildil oleva koodi, kuni vajutatakse tühikuklahvi. Pärast seda saadame peatamise käsu.

2) Korrake sees kuni blokeerimiseni, kontrollime tuvastatud näo nina x-pos ja y-pos ning salvestame need vastavatesse muutujatesse.

3) Kui x-pos absoluutväärtus on väiksem kui 21 (see tähendab, et see jääb vahemikku -20 kuni 20, nii et pildi keskosa lähedal), siis kontrollime y-posi, et teha kindlaks, kas auto peaks edasi või tagasi liikuma

4) Muidu kontrollime, kas auto peaks minema vasakule või paremale

Nüüd liigume vahekaardile Seade ja kirjutame Grove Zero auto lühikoodi. Kasutame blokeeringut Kui ma saan vastu, mis vastutab sisesaate käskluste vastuvõtmise eest. Ei tohi segi ajada raadio vastuvõtmisega, mida kasutatakse Bluetooth -side jaoks. Üksikasjade saamiseks vaadake ekraanipilti, kood on üsna lihtne.

Ühendage oma kokkupandud Grove Zero auto arvutiga ja vajutage Codecrafti nuppu Ühenda. Lülitage veebis silumisrežiimile - see võimaldab Grove Mainboardil juhtme kaudu ülekande käske vastu võtta. Seejärel minge lavarežiimi ja vajutage lippu. Auto peaks nüüd liikuma, proovige seda ninaga juhtida:)

4. samm: liini järgimine hääljuhtimisega

Grove Zero autokomplektis on kaart, mis on algselt mõeldud Collect the Coins minimängu mängimiseks. Saame selle ümber kasutada, et kasutada Codecraftis häältuvastust, et anda autole käske, kuidas ristmikku keerata.

Lavarežiimi osa on siin vähem keeruline kui eelmises näites. Mida me teeme, on:

1) Ringhäälingu sõnumi vastuvõtmisel valige_suund, tuvastage kõne fragment ja salvestage see tulemusmuutjasse.

2) Jätkake äratundmist, kuni tulemus EI ole teada.

3) Võrdle tulemust kahe nööriga - "vasak" ja "parem". Edastage Grove Zero autole vastav sõnum.

Grove Zero autos töötav kood on seekord natuke keerulisem, kuid sisuliselt järgib see seda loogikat:

1) Alustamisel edastage sõnum edasi

2) Pärast sõnumi saamist alustage rea järgimist. Kui liin on kadunud, peatage mootorid ja edastage

select_direction. Siin käivitatakse etapi režiimis käivitatud kood.

3) Kui sõnum vasakule saabus, alustage vasakule pööramist ja lülitage seejärel tagasi reavahetusrežiimi.

Kui sõnum saabus paremale, alustage paremale pööramist ja lülitage seejärel tagasi reavahetusrežiimi.

5. samm: kulisside taga

Ülaltoodud rakenduses kasutatavaid närvivõrgu mudeleid käitatakse teie brauseris kohapeal, millel on võrreldes andmete pilve töötlemiseks saatmisega mõned selged eelised: väiksem latentsusaeg ja parem privaatsus. Kognitiivsetes teenustes kasutatakse mitmeid närvivõrke - kõnekäskude heliklassifikatsioon ((näo maamärkide tuvastamine, näoilme tuvastamine ja vanuse hindamine).

Selles artiklis uurisime ühe Codecrafti AI laienduse - kognitiivsete teenuste - põhifunktsioone. Nendele näidetele saab tugineda mitmel viisil, et muuta rakendused veelgi lõbusamaks ja põnevamaks!

Kui otsustate seda proovida, olgu see Grove Zeroga või lihtsalt Stage -režiimi kasutades, jagage seda allolevates kommentaarides. Lisateavet Grove Zero seeria, Codecrafti ja muu riistvara kohta tegijatele ja STEM -i õpetajatele leiate meie veebisaidilt

TinkerGen on loonud Kickstarteri kampaania MARK (Make A Robot Kit) jaoks, robotikomplekt kodeerimise, robootika ja tehisintellekti õpetamiseks!