AI su „Grove Zero“ir „Codecraft“(„Scratch 3.0“): 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šiame straipsnyje mes ketiname sukurti tris projektus, naudojant „Codecraft“, grafinės programavimo aplinkos, pagrįstos „Scratch 3.0“, AI funkcijas. „Codecraft“yra sukurta ir prižiūrima „TinkerGen“švietimo sistemos ir ja galima laisvai naudotis.

AI ir jos pogrupis, mašininis mokymasis, tapo neatskiriama mūsų gyvenimo dalimi per pastaruosius 10 metų. Daugelio šalių mokyklų mokymo programose yra dirbtinio intelekto ir mašininio mokymosi žinių, tačiau paprastam mokytojui gali būti sunku sukurti pamokos medžiagą, skirtą šiai temai mokyti be tinkamų įrankių. Naudojant mašininio mokymosi bibliotekas, net ir pačias patogiausias, pvz., „Keras“, sukurti programą, su kuria mokiniai gali bendrauti, gali būti daug laiko ir bauginanti užduotis. Čia gali padėti „Codecraft“- jis turi daugybę mašininio mokymosi programų, kurias mokytojas gali naudoti aiškindamas ir demonstruodamas su dirbtiniu intelektu susijusias programas. Pažiūrėkime į juos!

1 veiksmas: AI plėtinių apžvalga

Atidarykite „Codecraft“internetinį redaktorių adresu

Spustelėkite „Stage“režimą, tada - mygtuką „Pridėti plėtinį“, esantį blokų naršymo skirtuko apačioje.

Pamatysite, kad yra trys AI plėtiniai:

- Pažinimo paslaugos --- mašininio mokymosi modeliai, skirti apdoroti tiesioginius vaizdo įrašus ir garsą

- Mokoma mašina --- gali būti naudojama mokant klasifikavimo modelį su fotoaparatu padarytomis nuotraukomis

- Versti --- vertimui naudojamas mašininis mokymasis

Šiame straipsnyje mes sutelksime dėmesį į pažinimo paslaugas ir šių funkcijų naudojimą valdant „Grove Zero“aparatinę įrangą. Belaidis ryšys tarp kompiuterio ir „Grove Zero“vis dar vyksta ir atnaujinsiu straipsnį, kai tik jis bus prieinamas. Kol kas pranešimams tarp „Grove Zero“modulio ir kompiuterio perduosime laidinį ryšį.

2 žingsnis: žaiskite kosmoso užpuolikus nosimi

Pirmajai užduočiai naudosime tik scenos režimą be jokios techninės įrangos. „Codecraft“turi daugybę pavyzdžių, kaip pradėti programuoti - vienas iš šių pavyzdžių yra klasikinio „Space Invaders“žaidimo programavimas „Codecraft Stage“režimu. Išplėsime šį pavyzdį ir pridėsime galimybę valdyti žaidimo kovotoją nosimi naudojant pažinimo paslaugas.

Spustelėkite mygtuką Pavyzdžiai. Atidarykite „SpaceInvaders“pavyzdį. Mums tereikia pakeisti judėjimui aktualią dalį. Norėdami tai padaryti, mes gausime x nosies padėtį ant veido, aptiktą tiesioginiame vaizdo įrašo sklaidos kanale, išsaugokite jį kintama padėtimi. Tada, jei pos vertė yra didesnė nei 50, mes perkeliame savo kosmoso kovotoją į dešinę, jei jis yra mažesnis nei -50, tada mes perkeliame naikintuvą į kairę. Tai yra. Išbandyk! Jei manote, kad kovotojo judėjimo greitis yra per greitas, galite pakeisti pakeitimą x … bloku į mažesnį skaičių.

Toliau išplėsime šią funkciją, kad galėtume valdyti „Grove Zero“automobilį ir priversti jį judėti pirmyn/atgal/į kairę/į dešinę.

3 žingsnis: valdykite „Grove Zero“automobilį naudodami „Codecraft AI“

Pradėkime nuo kodo rašymo etapo režimu - tai dalis, atsakinga už vaizdo įrašo informacijos santraukos analizę ir komandų išvedimą į „Grove Zero“.

1) Vykdome kodą pirmoje ekrano kopijoje, kol paspaudžiamas tarpo klavišas. Po to mes siunčiame sustabdymo komandą.

2) Viduje kartokite, kol blokas patikrinsime aptikto veido nosies x-pos ir y-pos ir išsaugosime juos atitinkamuose kintamuosiuose.

3) Jei absoliuti x-pos vertė yra mažesnė nei 21 (tai reiškia, kad ji yra tarp -20 ir 20, taigi netoli vaizdo centro), tada mes patikriname y-pos, kad nustatytume, ar automobilis turėtų važiuoti pirmyn ar atgal

4) Priešingu atveju mes patikriname, ar automobilis turėtų eiti į kairę ar į dešinę

Dabar pereikime prie skirtuko „Įrenginys“ir parašykite trumpą „Grove Zero“automobilio kodą. Mes naudosime, kai gausiu bloką, kuris yra atsakingas už vidinių transliacijos komandų priėmimą. Negalima painioti su Kai priimamas radijas, naudojamas „Bluetooth“ryšiui. Išsamesnės informacijos ieškokite ekrano kopijoje, kodas yra gana paprastas.

Prijunkite surinktą „Grove Zero“automobilį prie kompiuterio ir paspauskite „Connect“mygtuką „Codecraft“. Perjunkite į internetinį derinimo režimą - tai leis „Grove Mainboard“gauti transliacijos komandas per laidą. Tada eikite į scenos režimą ir paspauskite vėliavą. Automobilis dabar turėtų judėti, pabandykite jį valdyti nosimi:)

4 žingsnis: eilučių sekimas valdant balsu

Automobilių rinkinyje „Grove Zero“yra žemėlapis, kuris iš pradžių buvo skirtas mini žaidimui „Surink monetas“. Mes galime jį pakartotinai panaudoti balso atpažinimui „Codecraft“, kad duotume automobiliui komandas, kuriuo keliu įjungti sankryžą.

Scenos režimo dalis čia yra mažiau sudėtinga nei ankstesniame pavyzdyje. Ką mes darome:

1) Gavę transliacijos pranešimą, pasirinkite_direction, atpažinkite kalbos fragmentą ir išsaugokite jį rezultato kintamajame.

2) Toliau atpažinkite, kol rezultatas NĖRA nežinomas.

3) Palyginkite rezultatą su dviem eilutėmis - „kairė“ir „dešinė“. Transliuokite atitinkamą pranešimą „Grove Zero“automobiliui.

„Grove Zero“automobilyje veikiantis kodas šį kartą yra šiek tiek sudėtingesnis, tačiau iš esmės jis atitinka šią logiką:

1) Pradėdami transliuokite pranešimą

2) Gavę pranešimą, pradėkite sekti eilutę. Jei linija prarandama, sustabdykite variklius ir transliuokite

select_direction. Čia vykdomas etapo režimo kodas.

3) Jei pranešimas kairysis gautas, pradėkite suktis į kairę ir tada grįžkite į eilutės sekimo režimą.

Jei gautas pranešimas dešinėn, pradėkite sukti į dešinę ir vėl grįžkite į eilutės sekimo režimą.

5 žingsnis: už kadro

Visi aukščiau nurodytoje programoje naudojami neuronų tinklo modeliai yra paleidžiami jūsų naršyklėje, o tai turi keletą aiškių pranašumų, palyginti su duomenų siuntimu į debesį apdorojimui: mažesnis delsimas ir geresnis privatumas. Pažinimo paslaugose naudojama daugybė neuroninių tinklų - kalbos komandų garso klasifikacija (, veido orientyro aptikimas, veido išraiškos atpažinimas ir amžiaus įvertinimas).

Šiame straipsnyje mes ištyrėme pagrindines vieno iš „Codecraft AI“plėtinių funkcijas - pažinimo paslaugas. Šiais pavyzdžiais galite remtis keliais būdais, kad programos būtų dar smagesnės ir įdomesnės!

Jei nuspręsite tai išbandyti, nesvarbu, ar tai būtų „Grove Zero“, ar tiesiog naudojant „Stage“režimą, pasidalykite toliau pateiktomis pastabomis. Norėdami gauti daugiau informacijos apie „Grove Zero“serijas, „Codecraft“ir kitą aparatūrą, skirtą kūrėjams ir STEM pedagogams, apsilankykite mūsų svetainėje

TinkerGen sukūrė „Kickstarter“kampaniją, skirtą „MARK“(„Make A Robot Kit“) - robotų rinkinį, skirtą mokyti kodavimo, robotikos, AI!