AI Grove Zero és Codecraft (Scratch 3.0): 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ebben a cikkben három olyan projektet fogunk felépíteni, amelyek a Scratch 3.0 -n alapuló grafikus programozási környezet, a Codecraft AI funkcióit használják fel. A Codecraftot a TinkerGen oktatás fejlesztette és karbantartja, és szabadon használható.

Az AI és annak részhalmaza, a gépi tanulás az életünk szerves részévé vált az elmúlt 10 évben. Sok országban az iskolai tantervek tartalmazzák a mesterséges intelligenciát és a gépi tanulást, de egy átlagos tanár számára nehéz lehet leckéket készíteni a téma oktatásához megfelelő eszközök nélkül. A gépi tanulási könyvtárak használata, még a leginkább felhasználóbarát is, mint például a Keras, olyan alkalmazás létrehozásához, amellyel a diákok kölcsönhatásba léphetnek, időigényes és félelmetes feladat lehet. Ebben segíthet a Codecraft - gazdag gépi tanulással működő alkalmazásokkal rendelkezik, amelyek segítségével a tanár elmagyarázhatja és bemutathatja a mesterséges intelligenciával kapcsolatos fogalmakat. Nézzük őket!

1. lépés: Áttekintés az AI bővítményekről

Nyissa meg a Codecraft online szerkesztőt a https://ide.tinkergen.com/ címen.

Kattintson a Stage módra, majd a Bővítmény hozzáadása gombra a blokkok navigációs lap alján.

Látni fogja, hogy három AI -bővítmény áll rendelkezésre:

- Kognitív szolgáltatások --- gépi tanulási modellek élő videócsatorna és hang feldolgozásához

- Tanítható gép --- a fényképezőgéppel készített képekkel ellátott osztályozási modell betanítására használható

- Fordítás --- gépi tanulást használ a fordításhoz

Ebben a cikkben a kognitív szolgáltatásokra és ezeknek a funkcióknak a használatára összpontosítunk a Grove Zero hardver vezérlésére. A számítógép és a Grove Zero közötti vezeték nélküli kommunikáció még folyamatban van, és amint elérhetővé válik, frissítem a cikket. Egyelőre vezetékes kapcsolatot használunk az üzenetek továbbítására a Grove Zero modul és a számítógép között.

2. lépés: Játszd az űrtámadókat az orroddal

Az első feladathoz csak színpadi módot fogunk használni hardver nélkül. A Codecraft rengeteg példával rendelkezik a programozás megkezdéséhez - ezek egyike a Space Invaders klasszikus játékának programozása Codecraft Stage módban. Bővítjük ezt a példát, és hozzáadjuk azt a képességet, hogy a játékon belüli vadászgépet orrával vezéreljük a kognitív szolgáltatások segítségével.

Kattintson a Példák gombra. Nyissa meg a SpaceInvaders példáját. Csak a mozgás szempontjából releváns részt kell megváltoztatnunk. Ehhez megkapjuk az orr x-pozícióját az arcon az élő videócsatornában, és mentsük el a változó pozícióba. Majd ha a pos értéke nagyobb, mint 50, akkor jobbra mozgatjuk az űrharcosunkat, ha kisebb, mint -50, akkor balra. Ez az. Próbáld ki! Ha úgy érzi, hogy a harcos mozgási sebessége túl gyors, módosíthatja az x x… blokkot kisebb számra.

Ezt követően kibővítjük ezt a funkciót, hogy irányítsuk a Grove Zero autót és előre/hátra/balra/jobbra haladjunk.

3. lépés: Irányítsa a Grove Zero autót a Codecraft AI segítségével

Kezdjük azzal, hogy kódot írunk színpadi módban - ez az a rész, amely felelős a videócsatorna elemzéséért és a Grove Zero parancsok kiadásáért.

1) Addig hajtjuk végre a kódot az első képernyőképen, amíg le nem nyomjuk a szóköz gombot. Ezt követően stop parancsot küldünk.

2) Belső ismétlés a blokkolásig, ellenőrizzük az észlelt arc orrának x-pos és y-posztait, és elmentjük őket a megfelelő változókba.

3) Ha az x-pos abszolút értéke kisebb 21-nél (azaz -20 és 20 között van, tehát közel a kép középpontjához), akkor tovább vizsgáljuk az y-posztot, hogy megállapítsuk, előre vagy hátra kell-e mennie az autónak

4) Ellenkező esetben ellenőrizzük, hogy az autónak balra vagy jobbra kell -e mennie

Most lépjünk az Eszköz fülre, és írjunk rövid kódot a Grove Zero autóhoz. A When I Receive blokkot fogjuk használni, amely a belső broadcast parancsok fogadásáért felelős. Nem tévesztendő össze a Bluetooth -kommunikációra használt Amikor rádió fogad. A részletekért nézze meg a képernyőképet, a kód meglehetősen egyszerű.

Csatlakoztassa az összeszerelt Grove Zero autót a számítógéphez, és nyomja meg a Connect gombot a Codecraftban. Váltson online hibakeresési módra - ez lehetővé teszi a Grove Mainboard számára, hogy adási parancsokat fogadjon a vezetéken. Ezután lépjen színpadi módba, és nyomja meg a zászlót. Az autónak most mozognia kell, próbálja az orrával irányítani:)

4. lépés: Sorok követése hangvezérléssel

A Grove Zero autóskészletben van egy térkép, amely eredetileg a Collect the Coins mini játékhoz való. Újra felhasználhatjuk, hogy a Codecraft hangfelismerését használva parancsokat ad az autónak, hogy milyen úton kell bekapcsolni az útkereszteződést.

A színpadi mód itt kevésbé bonyolult, mint az előző példában. Amit teszünk, az:

1) A broadcast üzenet fogadásakor válassza az_irányt, ismerje fel a beszédrészletet, és mentse el az eredményváltozóba.

2) Felismerje mindaddig, amíg az eredmény NEM ismeretlen.

3) Hasonlítsa össze az eredményt két karakterlánccal - "bal" és "jobb". A megfelelő üzenet közvetítése a Grove Zero autónak.

A Grove Zero autóban futó kód ezúttal kicsit bonyolultabb, de lényegében ezt a logikát követi:

1) Indításkor sugározzon előre üzenetet

2) Az üzenet továbbítása után kövesse a sor követését. Ha a vonal elveszik, állítsa le a motorokat és sugározza

select_direction. Itt a Stage módban elinduló kód végrehajtásra kerül.

3) Ha az üzenet balra érkezett, kezdjen balra fordulni, majd váltson vissza sorkövetési módba.

Ha az üzenet jobbra érkezett, kezdjen jobbra fordulni, majd váltson vissza sorkövetési módba.

5. lépés: A színfalak mögött

A fenti alkalmazásban használt neurális hálózati modellek mind helyileg futnak az Ön böngészőjében, amelynek néhány előnye van az adatok felhőbe küldéséhez feldolgozáshoz képest: kisebb késleltetés és jobb adatvédelem. A kognitív szolgáltatásokban számos ideghálózatot használnak - Hangosztályozás a beszédparancsokhoz (, Arc -irányjelző érzékelés, Arckifejezés -felismerés és Korbecslés).

Ebben a cikkben feltártuk a Codecraft AI egyik bővítményének - a kognitív szolgáltatásoknak - alapvető funkcióit. Számos módon építhet ezekre a példákra, hogy még szórakoztatóbb és izgalmasabb alkalmazásokat készítsen!

Ha úgy dönt, hogy kipróbálja, legyen az Grove Zero, vagy csak a Stage módot használja, ossza meg az alábbi megjegyzéseket. További információért a Grove Zero sorozatról, a Codecraftról és egyéb hardverekről a gyártók és a STEM oktatók számára, látogasson el weboldalunkra:

A TinkerGen létrehozott egy Kickstarter kampányt a MARK (Make A Robot Kit) számára, egy robotkészletet a kódolás, a robotika, az AI tanításához!