AI自走車競速賽 吸引北、中、南高中生齊聚挑戰
AI4kids 2022年寒假於逢甲大學智慧創新港,運用NVIDIA Jetson nano邊緣運算設計了四天AI自走車實作競賽,吸引來自全台北、中、南的青少年報名參加!由AI4kids的專業講師與助教團隊帶領下,學員在短短四天從最初的機器學習與深度學習知識建立,進一步熟悉JetBot車硬體組裝、運動控制(基礎程式、遠端控制)、智能控制(障礙物閃避、物件跟隨,到最後能獨當一面進行AI視覺辨識模型的訓練,完成Jetbot自走車競速競賽!
如何讓賽車具備AI視覺?
自走車賽場為一方形賽道,學員的挑戰在於不能使用任何人為遙控或程式設定,而需讓車子透過電腦視覺,在最短秒數內先繞完一圈賽道,才能獲得優勝。過程中,兩人一組要先完成賽道影像搜集、AI模型訓練與修正,並進行多次的測試驗證、參數微調。多數學員都是第一次嘗試訓練自己的AI模型,因此會遇到的挑戰包含:拍攝影像時賽道的反光、路面不平整、參數設定錯誤導致車體控制不順暢等等,必須前後多次的調整,才能順利讓車子跑完一圈,花了半天訓練的學員們都直呼「時間好緊迫!」
「在第三天時,我們主要是在訓練jetbot行走在我們設計的道路上,但過程不是很順利,jetbot在移動時會一直亂移動還會一直繞圈圈,這讓我很驚訝,因為我以為jetbot很好訓練,但事實上並不是我想的那樣。而我們又再讓jetbot拍更多道路的影像,好讓它能夠辨識。 」 ——–斗六高中 劉同學
競賽冠軍-「做了才知道沒有想像中容易!」
「第三天就是著手設計每組的影像辨識車,蒐集資料。因為我們很難知道機器訓練完的成果,所以一開始拍了兩百多張,本來想說這樣很多資料了,結果車子放到道路上就在亂跑。於是我們增加數量樣本到一千多張,jetbot的訓練滿花時間的,要到隔天繼續訓練。 」 ——-弘文高中 林同學
Jetbot自走車影像實錄
不僅有實作課程,基礎知識也不馬虎!
四天營隊的第一天課程是先帶領大家進入人工智慧的領域,以神經網路、機器學習、物聯網以及Python程式語言的課程讓學員能夠對此領域有著更深入的了解。第二天則進階了解機器人世界,包含嵌入式單板電腦 (Jetson Family)、機器人大腦與視覺安裝 (OS & Camera)、深度學習 (NVIDIA Jetson-inference) 與電腦視覺應用 (偵測、辨識、分割)。
「第三天,主要在進行自走車的程式練習,和讓自走車訓練圖像辨識 下午設置第四天需要的跑道,也對自走車進行調整;困難的地方是,自走車要進行網路連接時,容易掉線,導致要一直進行裝置和程式的除錯;今天除了學到了更多的程式以外,也開始練習如何讓自走車進行圖像訓練和道路偵測;可能對於整套系統還是不熟悉,所以在訓練時會也很多的錯誤。」 ——高雄高中 鄭同學
學習履歷,充分反饋學習的過程與收穫!
本次營隊每日結束課程前皆安排十分鐘的時間給學員重新檢視今日課程的重點與所吸收到的知識,並撰寫學習履歷,讓自己的學習過程有一個完整的紀錄。除此之外,此次營隊也手把手教學帶領每一位學員取得NVDIA「Getting Started with AI on Jeston」國際認證,豐富四天屬於自己的學習檔案!
四天營隊,打開高中生的AI視野!
這四天的課程,著實帶給每個學生很多不同的體驗與腦力激盪。為學員們打開在AI機器人與自走車領域的大門,也期許未來每位學員都能更深入地探索,創造更多自走車的相關應用!
「藉由每一天的學習,我慢慢地越來越喜歡電腦有關的事物,藉由營隊我也開始知道我未來的路在哪裡,不管未來的路在哪,至少也學到了一個技能。藉由更深入的學習也讓我知道什麼是真正的AI,也打破我以前對這些東西的認知,在這邊也交了不少朋友,也拿到了一張證書,但更重要的是我學會了寫程式的一些技巧。」 ——屏東高中 許同學