Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Οπτική αναγνώριση και γραφή με το ανθρωποειδές ρομπότ ΝΑΟ

Kavroulakis Dimitrios

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η τεχνητή νοημοσύνη έχει ως στόχο τη δημιουργία συμπεριφορών, είτε από προγράμματα-πράκτορες, είτε από μηχανήματα-ρομπότ, οι οποίες επιδεικνύουν κάποια βασική ευφυΐα. Σήμερα, ο άνθρωπος μπορεί να κατασκευάζει διαφόρων ειδών ρομπότ με σκοπό να εκτελούν κάποιες ενέργειές του, ωστόσο κάθε τέτοιο ρομπότ χρειάζεται να εκπαιδευτεί κατάλληλα για να τις εκτελεί σωστά και κάποιες φορές ίσως να αποτυγχάνει. Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει την ανάπτυξη μιας «ανθρώπινης» συμπεριφοράς στο ανθρωποειδές ρομπότ ΝΑΟ, η οποία αφορά στην οπτική αναγνώριση ενός χειρόγραφου κειμένου (λέξης) από το ρομπότ και στη γραφή αυτού του ίδιου κειμένου σε έναν λευκό πίνακα με τη χρήση ενός μαρκαδόρου που κρατάει στο χέρι του. Πιο συγκεκριμένα, το ΝΑΟ έχει εκπαιδευτεί με συνελικτικά νευρωνικά δίκτυα (Convolution Neural Networks) και ένα σύνολο δεδομένων από εικόνες με κεφαλαία χειρόγραφα γράμματα του λατινικού αλφαβήτου για να αναγνωρίζει γράμματα. Επίσης, έγινε εκπαίδευση του ΝΑΟ στην γραφή κεφαλαίων χαρακτήρων του λατινικού αλφαβήτου μέσω μιας διαδικασίας χειροκίνητης καθοδήγησης των αρθρώσεων του βραχίονά του από τον άνθρωπο-εκπαιδευτή και καταγραφής των χρονισμένων τροχιών των αρθρώσεων μέσα από το εξειδικευμένο λογισμικό Choregraphe. Η ενοποίηση των επιμέρους τμημάτων της επιθυμητής συμπεριφοράς έγινε με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Python. Κατά την εκτέλεση της τελικής συμπεριφοράς, το ρομπότ ΝΑΟ λαμβάνει κάποια εικόνα από την κάμερά του, την επεξεργάζεται με κατάλληλους αλγορίθμους επεξεργασίας εικόνας από τη βιβλιοθήκη OpenCV, εφαρμόζει το εκπαιδευμένο νευρωνικό δίκτυο και ανιχνεύει ακολουθίες (λέξεις) από χειρόγραφα γράμματα που βλέπει γραμμένα στον πίνακα. Στη συνέχεια γράφει ένα-ένα τα γράμματα που έχει αναγνωρίσει στον λευκό πίνακα, εκτελώντας τις κατάλληλες κινήσεις με τον βραχίονα που κρατάει τον μαρκαδόρο, μετατοπίζοντας τη θέση του κάθε φορά, ώστε να αναπαραχθεί ορθά η ίδια ακολουθία γραμμάτων. Η προσέγγιση αυτή ολοκληρώθηκε με επιτυχία, εφόσον το ρομπότ ΝΑΟ σημειώνει υψηλά ποσοστά ακρίβειας στην ορθή οπτική αναγνώριση των χειρόγραφων γραμμάτων που του δίνονται, αλλά και στην ορθή, ευανάγνωστη καταγραφή τους με ανεπαίσθητες διαφοροποιήσεις. Η συμπεριφορά αυτή, η οποία προσομοιάζει σε προσφιλείς διαδικασίες μάθησης των παιδιών, μπορεί να αποτελέσει σημείο ενδιαφέροντος ως διαδραστική τεχνολογική επίδειξη σε εκδηλώσεις STEM για παιδιά.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες