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Plan du cours

Section 01

Jour 01
Introduction

  • Qu'est-ce qui rend un robot intelligent intelligent ?

Robots intelligents physiques vs virtuels

  • Robots intelligents, machines intelligentes, machines conscientes et automatisation des processus robotiques (RPA), etc.

Le rôle de l'Intelligence Artificielle (IA) dans les robots intelligents

  • Au-delà de "si-alors-sinon" et de la machine d'apprentissage
  • Les algorithmes derrière l'IA
  • L'IA dans les robots intelligents : apprentissage machine, vision par ordinateur, traitement du langage naturel (NLP), etc.
  • Robotique cognitive

Le rôle du Big Data dans les robots intelligents

  • Prise de décision basée sur les données et les motifs

Le Cloud et les robots intelligents

  • Relier la robotique à l'informatique (IT)
  • Construire des robots plus fonctionnels qui accèdent à davantage d'informations et collaborent

Étude de cas : Robots mécaniques intelligents

  • Robots industriels intelligents
    • Baxter
  • Robots de service personnel
    • Robots domestiques assistant les personnes âgées, voitures autonomes intelligentes
  • Robots de service professionnel
    • Robots agricoles dans les exploitations laitières

Composants matériels d'un robot intelligent

  • Moteurs, capteurs, microcontrôleurs, caméras, etc.

Éléments communs des robots intelligents

  • Vision par machine, reconnaissance vocale, synthèse de la parole, détection de proximité, détection de pression, etc.

Frameworks de développement pour programmer un robot intelligent

  • Frameworks open-source et commerciaux
  • Robot Operating System (ROS)
    • Architecture : espace de travail, sujets, messages, services, nœuds, actionlibs, outils, etc.

Langages de programmation pour un robot intelligent

  • C++ pour le contrôle bas niveau
  • Python pour l'orchestration
  • Programmation des nœuds ROS en Python et C++
  • Autres langages

Outils de simulation d'un robot intelligent physique

  • Logiciels commerciaux et open-source de simulation et visualisation 3D

Préparation de l'environnement de développement

  • Installation et configuration des logiciels
  • Paquets et utilitaires utiles

Jour 02
Programmation du robot intelligent

  • Programmation d'un nœud en Python et C++
  • Compréhension d'un nœud ROS
  • Messages et sujets dans ROS
  • Modèle publication / abonnement
  • Projet : Collision & Avancer avec un robot réel
  • Dépannage
  • Simulation de robots avec Gazebo / ROS
  • Frames dans ROS et modifications des références
  • Traitement des informations 2D des caméras avec OpenCV
  • Traitement des informations d'un laser
  • Projet : Suivi sécurisé d'objets par couleur
  • Dépannage

Jour 03
Programmation du robot intelligent (Suite...)

  • Services dans ROS
  • Traitement des informations 3D des capteurs RGB-D avec PCL
  • Cartographie et navigation avec ROS
  • Projet : Recherche d'objets dans l'environnement
  • Dépannage

Section 02

Jour 04
Programmation du robot intelligent (Suite...)

  • ActionLib
  • Reconnaissance et génération de parole
  • Contrôle des bras robotiques avec MoveIt !
  • Contrôle du cou robotique pour la vision active
  • Projet : Recherche et collecte d'objets
  • Dépannage

Test de votre robot intelligent

  • Tests unitaires

Jour 05
Extension des capacités d'un robot intelligent par l'apprentissage profond

  • Perception -- vision, audio et haptique
  • Représentation des connaissances
  • Reconnaissance vocale via le NLP (traitement du langage naturel)
  • Vision par ordinateur

Introduction rapide à l'apprentissage profond

  • Réseaux neuronaux artificiels (ANN)
  • Réseaux neuronaux artificiels vs réseaux neuronaux biologiques
  • Réseaux neuronaux à propagation avant
  • Fonctions d'activation
  • Formation des réseaux neuronaux artificiels

Jour 06
Introduction rapide à l'apprentissage profond (Suite...)

  • Modèles d'apprentissage profond
    • Réseaux convolutionnels et réseaux récurrents
  • Réseaux neuronaux convolutionnels (CNN ou ConvNets)
    • Couche de convolution
    • Couche de regroupement (Pooling)
    • Architecture des réseaux neuronaux convolutionnels


Section 03

Jour 07
Introduction rapide à l'apprentissage profond (Suite...)

  • Réseaux neuronaux récurrents (RNN)
    • Formation d'un RNN
    • Stabilisation des gradients pendant la formation
    • Réseaux à mémoire à court terme long (LSTM)
  • Plateformes et bibliothèques logicielles d'apprentissage profond
    • L'apprentissage profond dans ROS

Jour 08
Utilisation du Big Data dans votre robot intelligent

  • Concepts du Big Data
  • Approches d'analyse des données
  • Outils Big Data
  • Reconnaissance de motifs dans les données
  • Exercice : NLP et vision par ordinateur sur de grands ensembles de données

Jour 09
Utilisation du Big Data dans votre robot intelligent (Suite...)

  • Traitement distribué de grands ensembles de données
  • Cœxistence et fertilisation croisée entre Big Data et robotique
  • Le robot intelligent en tant que générateur de données
    • Capteurs de mesure de distance, position, visuels, tactiles et autres modalités
  • Donner du sens aux données sensorielles (boucle perception-planification-action)
  • Exercice : Capture de données en continu

Section 04

Jour 10
Programmation d'un robot intelligent autonome à base d'apprentissage profond

  • Composants robotiques d'apprentissage profond
  • Mise en place du simulateur de robot
  • Exécution d'un réseau neuronal accéléré par CUDA avec Caffe
  • Dépannage

Jour 11
Programmation d'un robot intelligent autonome à base d'apprentissage profond (Suite...)

  • Reconnaissance d'objets dans des photographies ou des flux vidéo
  • Activation de la vision par ordinateur avec OpenCV
  • Dépannage

Jour 12
Analytique des données

  • Utilisation du robot intelligent pour collecter et organiser de nouvelles données

Construction collaborative d'un robot intelligent

Déploiement de votre robot intelligent sur du matériel physique

Surveillance et maintenance des robots intelligents sur le terrain

Sécurisation de votre robot

  • Prévention des manipulations non autorisées
  • Prévention des pirates qui visualisent ou volent des données commerciales sensibles (numéros de carte de crédit, informations des employés, etc.)

Intégration à la communauté de la robotique

Avenir des robots intelligents

Remarques de clôture

Pré requis

  • Expérience en programmation C++
  • Expérience en programmation Python
  • Expérience avec la ligne de commande Linux
 84 Heures

Nombre de participants


Prix par participant

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