Moduły sztucznej inteligencji w projektach elektronicznych

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Czas czytania: 4 min.

Sztuczna inteligencja to popularny temat. Wzbudza strach spowodowany obrazem wykreowanym przez mass media albo ożywione zainteresowanie. Tymczasem większość z nas korzysta z urządzeń, które mają dostęp do sztucznej inteligencji, a czasami w ogóle o tym nie wie. W sklepach dla elektroników można znaleźć przydatne moduły sztucznej inteligencji, które współpracują z algorytmami maszynowego uczenia lub sieci neuronowej.

Czym jest sztuczna inteligencja i jak ją rozpoznać

Wielu boi się sztucznej inteligencji, ponieważ w mediach kultury masowej często przedstawiana jest ona jako źródło wielkich możliwości, które szybko przeradzają się w groźne zło. Wielu uważa, że to wieża Babel naszych czasów. Tymczasem rzeczywistość weryfikuje takie teorie – obecnie praktycznie każdy z nas korzysta z urządzeń, za pośrednictwem których ma dostęp do sztucznej inteligencji. Na uczelniach technicznych powstaje inteligentne oprogramowanie czy roboty wyposażone w algorytmy sztucznej inteligencji, albo prowadzone są zajęcia o nazwach pokroju „Metody sztucznej inteligencji”. Taka sytuacja trwa już wiele lat i stale się rozwija. 

Sieci neuronowe AI Botland

Wielu z nas korzysta ze sformułowania „sztuczna inteligencja”, nie wiedząc dokładnie, o czym tak naprawdę mówi. Często jest ona utożsamiana z fizycznie zbudowanymi robotami, które otrzymały samoświadomość i stanowią zagrożenie. Inni nazywają tak wiele urządzeń, które otrzymały komercyjne miano „smart”. W rzeczywistości sztuczna inteligencja nie musi i nie wiąże się z żadnym fizycznym nośnikiem. Najczęściej jest to kod programu, który opiera się na odpowiednim algorytmie. Powinien być tak napisany, żeby potrafił samodzielnie decydować o swoich działaniach.

Oznacza to, że ustawienie ze smartfona programu sterującego piecem grzewczym tak, aby ten włączał się i wyłączał o odpowiednich porach, nie wiąże się z żadną sztuczną inteligencją. Sztuczna inteligencja to program, który będzie w stanie zagrać z Tobą w szachy. Może to być również autonomiczny samochód. Pojazdy marki Tesla mają obecnie możliwość wykupienia i uruchomienia specjalnego oprogramowania, które umożliwia jazdę bez ingerencji człowieka. Auto bezpiecznie porusza się po drogach publicznych, podejmując szereg samodzielnych decyzji. Taki samochód może zostać przywołany przez użytkownika za pomocą smartfona, otworzyć bramę wjazdową przy Twoim domu i dojechać na miejsce, w którym się znajdujesz.

Sztuczna inteligencja Botland

Moduły sztucznej inteligencji

W ofercie specjalistycznych sklepów elektronicznych można znaleźć specjalnie przygotowane moduły sztucznej inteligencji, które przystosowane są do implementacji w nich algorytmów maszynowego uczenia, logiki rozmytej lub sieci neuronowych. Najważniejszą częścią takich urządzeń jest oczywiście sam procesor, który jest przystosowany do zadań powiązanych ze sztuczną inteligencją. Zazwyczaj jest to urządzenie podobne do tradycyjnych procesorów, jednak często różni się kilkoma ważnymi elementami. Przede wszystkim powinien prezentować stosunkowo dużą mocą obliczeniową, aby był w stanie w pełni sprawnie obsługiwać zainstalowany program. 

Ważną rolę odgrywa również wydajność energetyczna sprzętu, ponieważ najczęstszym miejscem przeznaczenia takich modułów są urządzenia, które nie mają możliwości być podłączone pod stałe źródło zasilania. Oprócz tego procesor posiada także akcelerator uczenia maszynowego, akcelerator sieci neuronowych, akcelerator FFT (szybkiej transformaty Fouriera) oraz moduł przetwarzania głosu. Cały moduł sztucznej inteligencji ma wlutowany opisywany procesor i jest wyposażony w wygodne złącza pozwalające podłączać sprzęty. Popularne są wejścia na karty micro-SD, przyciski funkcyjne, gniazda umożliwiające podłączenie wyświetlacza, interfejsy łączności bezprzewodowej (Bluetooth, Wi-Fi).

Moduły inteligentnych kamer

Kamera AI - HuskyLens - Kendryte K210
Kamera AI HuskyLens - Kendryte K210
ESP-EYE DFRobot
ESP-EYE

Moduły inteligentnych kamer można określić jako konkretny rodzaj modułów sztucznej inteligencji. Przede wszystkim z reguły nastawione są na operowanie na obrazie. Podstawową funkcją takiego urządzenia jest analiza obrazu. Obraz uzyskiwany jest z kamery dostatecznie dobrej jakości, tak aby można było bezproblemowo rozpoznawać, co znajduje się na przechwyconym obrazie. Taki gotowy sprzęt często nie musi już korzystać z zaimplementowanych algorytmów uczących rozpoznawać poszczególne kształty. Najczęściej są już one zaimplementowane, ale użytkownik może poszerzyć bazę. Dzięki takiemu rozwiązaniu użytkownik może – zaraz po wyjęciu urządzenia z pudełka – zainstalować oprogramowanie i korzystać ze sprzętu. 

Do czego mogą być przydatne moduły sztucznej inteligencji

Moduły sztucznej inteligencji mogą być wykorzystywane na przykład jako ważny element robota humanoidalnego. Projekt budowy takiego urządzenia to duże przedsięwzięcie. Przykładem komercyjnego robota tego typu jest popularny Robot Nao od firmy Aldebaran Robotics. Sprzęt z powodzeniem może być wykorzystywany do terapii dzieci ze stwierdzonym autyzmem. Taki towarzysz wysyła znacznie mniej bodźców i informacji podczas konwersacji niż ludzki opiekun, dzięki czemu chore dziecko będzie czuło się lepiej podczas nauki i będzie mu łatwiej nauczyć się kontaktów z ludźmi. 

Decydując się na budowę podobnego urządzenia, możesz zapewnić mu wzrok, umieszczając kamerę w oczodole. Możesz użyć gotowego modułu kamery inteligentnej, dzięki czemu będziesz mógł poświęcić większą ilość czasu na zaplanowanie doskonałej konstrukcji, mechaniki poruszania i programów do komunikacji werbalnej i niewerbalnej z człowiekiem. Aby zaimplementować mu możliwość komunikacji głosowej, warto odpowiednio rozmieścić mikrofony na głowie. Będziesz mógł je podłączyć bezpośrednio do drugiego modułu sztucznej inteligencji, który jest przygotowany do przetwarzania danych głosowych. Obecnie bardzo popularne są modele algorytmów, dzięki którym urządzenie jest w stanie rozpoznać słuchacza po barwie głosu i może zrozumieć znaczenie wypowiadanych słów. Dzięki analizie obrazu opierającej się o sieć neuronową robot może rozpoznawać pokazywane mu przedmioty i twarze. Taki sprzęt może być przydatny zarówno dla chorych dzieci, jak i jako edukacyjna zabawka dla pozostałych podopiecznych.

Robot NAO
Robot NAO.

Przy realizacji takiego projektu warto korzystać z gotowych rozwiązań zaprojektowanych i starannie wykonanych przez maszyny w fabryce firmy uznanej na całym świecie (na przykład DFRobots). To gwarancja, że nie będziesz szukał ewentualnych błędów i niedoskonałości projektu w części hardwarowej. Oprócz tego będziesz mógł skorzystać z dołączonego oprogramowania z inteligentnymi algorytmami. Sprzęt tego typu często wyposażony jest od razu w odpowiednią wiedzę i jest w stanie zaraz po podłączeniu rozpoznawać obiekty, zwracając użytkownikowi ich lokalizację oraz nazwę. Jeżeli chciałbyś udoskonalić algorytmy albo w znaczący sposób je przerobić, powinieneś zrobić to z łatwością. Producent DFRobot udostępnia wszelkie pliki źródłowe, aby użytkownicy mogli samodzielnie je modyfikować według własnego uznania. Takie rozwiązanie możesz znaleźć w tej kategorii sklepu

Innym dobrym przykładem zastosowania modułów sztucznej inteligencji może być urządzenie analogiczne do skomplikowanych samochodów Tesli – niewielki robot mobilny. Może on korzystać z systemu kamer do samodzielnego wybierania drogi w trasie do zadanego przez użytkownika miejsca. Wprowadzenie docelowej lokalizacji może odbywać się za pomocą rozpoznawania głosowego analizującego mowę.

Podziel się:

Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Oskar Pacelt

Oskar Pacelt

Wierzy, że udany tekst jest jak list wysłany w przyszłość. W życiu najbardziej interesuje go prawda, pozostałych zainteresowań zliczyć nie sposób. Kocha pływać. Zajmuje się korektą tekstów (czyt. uprzykrzaniem życia współpracownikom), tłumaczeniami i ciekawostkami ze świata technologii.
Oskar Pacelt

Oskar Pacelt

Wierzy, że udany tekst jest jak list wysłany w przyszłość. W życiu najbardziej interesuje go prawda, pozostałych zainteresowań zliczyć nie sposób. Kocha pływać. Zajmuje się korektą tekstów (czyt. uprzykrzaniem życia współpracownikom), tłumaczeniami i ciekawostkami ze świata technologii.

Zobacz więcej:

Ciekawostki
Oskar Pacelt

Nowości w Botland #26

Plotery, startery, Snapmakery i dryery. Technologia, wszystko w rytmie technologii. Nie przegap numeru #26 dwutygodnika Botland!

Dodaj komentarz