AI met Grove Zero en Codecraft (Scratch 3.0): 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

In hierdie artikel gaan ons drie projekte bou met behulp van AI -funksies van Codecraft, 'n grafiese programmeringsomgewing gebaseer op Scratch 3.0. Codecraft is ontwikkel en onderhou deur TinkerGen -onderwys en is gratis om te gebruik.

AI en sy subgroep, masjienleer, het die afgelope tien jaar 'n integrale deel van ons lewens geword. Skoolleerplanne in baie lande bevat kennis van AI en masjienleer, maar dit kan moeilik wees vir 'n gemiddelde onderwyser om lesmateriaal te skep vir die onderrig van hierdie onderwerp sonder die regte gereedskap. Selfs die mees gebruikersvriendelike biblioteke, soos Keras, om masjienleerbiblioteke te gebruik om 'n toepassing te bou waarmee die studente kan kommunikeer, kan 'n tydrowende en uitdagende taak wees. Dit is hier waar Codecraft kan help - dit bevat 'n ryk reeks masjienleer -toepassings wat die onderwyser kan gebruik om konsepte rakende kunsmatige intelligensie te verduidelik en te demonstreer. Kom ons kyk na hulle!

Stap 1: Oorsig van AI -uitbreidings

Maak die aanlynredakteur van Codecraft oop op

Klik op die fase -modus en dan op die uitbreidingsknoppie onderaan die blaaie -navigasie -oortjie.

U sal sien dat daar drie AI -uitbreidings beskikbaar is:

- Kognitiewe dienste --- masjienleermodelle vir die verwerking van lewendige videostroom en klank

- Onderrigbare masjien --- kan gebruik word vir die opleiding van 'n klassifikasiemodel met foto's wat met u kamera geneem is

- Vertaal --- gebruik masjienleer vir vertaling

In hierdie artikel fokus ons op kognitiewe dienste en die gebruik van hierdie funksies om Grove Zero -hardeware te beheer. Draadlose kommunikasie tussen die rekenaar en Grove Zero is nog aan die gang, en ek sal die artikel opdateer sodra dit beskikbaar is. Vir eers sal ons 'n bedrade verbinding gebruik om die boodskappe tussen die Grove Zero -module en die rekenaar deur te gee.

Stap 2: Speel Space Invaders met u neus

Vir die eerste taak gebruik ons slegs die verhoogmodus sonder hardeware. Codecraft het baie voorbeelde om aan die gang te kom met programmering - een van hierdie voorbeelde is om 'n klassieke spel Space Invaders in die Codecraft Stage -modus te programmeer. Ons gaan hierdie voorbeeld uitbrei en die moontlikheid byvoeg om die in-game vegter met u neus te beheer met behulp van kognitiewe dienste.

Klik op die knoppie Voorbeelde. Open SpaceInvaders -voorbeeld. Ons hoef slegs die deel wat vir beweging betrekking het, te verander. Hiervoor kry ons 'n x-posisie van die neus op die gesig wat in lewendige videostroom opgespoor word, behalwe in 'n veranderlike pos. As die waarde van pos groter as 50 is, skuif ons ons ruimtevegter na regs, as dit minder as -50 is, beweeg ons vegter na links. Hierdie is dit. Probeer dit! As u voel dat die vegter se spoed te vinnig is, kan u verandering x deur … blok na 'n kleiner getal verander.

Vervolgens brei ons uit oor hierdie funksie om die Grove Zero -motor te beheer en dit vorentoe/agtertoe/links/regs te laat beweeg.

Stap 3: Beheer Grove Zero -motor met Codecraft AI

Kom ons begin met die skryf van kode in die verhoogmodus - dit is die deel wat verantwoordelik is vir die ontleding van die videostroom en die opdragte na Grove Zero.

1) Ons voer die kode in die eerste skermkiekie uit totdat die spasie -knoppie ingedruk word. Daarna stuur ons stop bevel.

2) Herhaal binne-in tot blok, kyk ons na die x-pos en y-pos van die neus van 'n aangetaste gesig en stoor dit in ooreenstemmende veranderlikes.

3) As die absolute waarde van x-pos minder as 21 is (wat beteken dat dit tussen -20 en 20 is, dus naby die middel van die beeld), gaan ons na die y-pos om te bepaal of die motor vorentoe of agtertoe moet gaan

4) Anders kyk ons of die motor links of regs moet gaan

Kom ons gaan na die blad Apparaat en skryf 'n kort kode vir die Grove Zero -motor. Ons sal gebruik wanneer ek blok ontvang, wat verantwoordelik is vir die ontvangs van interne uitsendingsopdragte. Moet nie verwar word met Wanneer radio ontvang, wat gebruik word vir Bluetooth -kommunikasie. Raadpleeg die skermkiekie vir meer inligting, die kode is redelik eenvoudig.

Koppel u gemonteerde Grove Zero -motor aan die rekenaar en druk op die verbindingsknoppie in Codecraft. Skakel oor na die aanlyn -ontfoutingsmodus - waarmee Grove Mainboard uitsendingsopdragte oor die draad kan ontvang. Gaan dan na die verhoogmodus en druk op die vlag. Die motor moet nou beweeg, probeer om dit met u neus te beheer:)

Stap 4: Lyn volg met stembeheer

Daar is 'n kaart in die Grove Zero-motorset, wat oorspronklik bedoel is om die mini-speletjie Collect the Coins te speel. Ons kan dit hergebruik vir die gebruik van stemherkenning in Codecraft om opdragte aan die motor te gee oor watter rigting die kruispad aangeskakel moet word.

Die verhoogmodusgedeelte hier is minder ingewikkeld as in die vorige voorbeeld. Wat ons doen is:

1) By ontvangs van die uitsaaiboodskap, kies_rigting, herken spraakfragment en stoor dit in die resultaatveranderlike.

2) Hou aan herken totdat die resultaat NIE onbekend is nie.

3) Vergelyk die resultaat met twee snare - "links" en "regs". Stuur die ooreenstemmende boodskap na die Grove Zero -motor.

Die kode wat in die Grove Zero -motor loop, is hierdie keer 'n bietjie ingewikkelder, maar dit volg in wese hierdie logika:

1) Stuur die boodskap na die begin uit

2) Begin die reël volg nadat u 'n vooruitboodskap ontvang het. As die lyn verlore gaan, stop die motors en stuur uit

kies_rigting. Hier word die kode in die fase -modus begin uitgevoer.

3) As die boodskap links ontvang word, begin u links draai en skakel dan terug na die volgmodus.

As die boodskap reg ontvang is, begin regs draai en skakel dan terug na die volgmodus.

Stap 5: Agter die skerms

Die neurale netwerkmodelle wat in die bogenoemde toepassing gebruik word, word almal plaaslik in u blaaier uitgevoer, wat 'n paar duidelike voordele het in vergelyking met die stuur van die data na die wolk vir verwerking: kleiner vertraging en beter privaatheid. 'N Aantal neurale netwerke word gebruik in kognitiewe dienste - klankklassifikasie vir spraakopdragte (, opsporing van gesigmerke, gesiguitdrukking en ouderdomsberaming.

In hierdie artikel ondersoek ons die basiese funksionaliteit van een van Codecraft AI -uitbreidings - Kognitiewe dienste. Daar is verskeie maniere waarop u op hierdie voorbeelde kan bou om nog meer prettige en opwindende toepassings te maak!

As u besluit om dit te probeer, of dit nou met Grove Zero is, of net deur die fase -modus te gebruik, deel dit dan in die kommentaar hieronder. Vir meer inligting oor Grove Zero -reekse, Codecraft en ander hardeware vir vervaardigers en STEM -opvoeders, besoek ons webwerf, TinkerGen het 'n Kickstarter -veldtog vir MARK (Make A Robot Kit), 'n robotstel vir die onderrig van kodering, robotika, AI!