產品外觀
產品架構
唯眾人工智能AI實訓平臺是一套以“AI+X”為理念的多功能綜合教學實訓平臺,包含了完整的邊緣計算人工智能設備的架構。既能滿足人工智能實訓所需的算法構建、模型訓練、模型部署、模型推理等要求,同時又能將人工智能的模型通過唯眾融合云平臺和各類的終端節(jié)點設備進行聯(lián)動,讓人工智能實訓變成看得見、摸得著的典型項目應用。
產品特點
教學
以職業(yè)院校人工智能技術服務專業(yè)人才培養(yǎng)的目標和方法為基礎,在實訓教學上進行優(yōu)化和設計,提出從人工智能基礎知識技術的認知,到人工智能項目實操技能的訓練,最終達到人工智能技術服務專業(yè)崗位能力提升的教學理念。
技術
平臺設計上對主流的人工智能深度學習框架進行了適配,包括TensorFlow、keras、Caffe、Mxnet、Pytorch,整合了人工智能項目開發(fā)中所需用到的各種環(huán)境和依賴,讓用戶能夠脫離服務器和PC進行人工智能的項目開發(fā)。另外平臺的開發(fā)環(huán)境也支持諸如“AI+X(物聯(lián)網(wǎng))”綜合項目的開發(fā)。
應用
系統(tǒng)以智能家居、智慧門禁、智能監(jiān)控三大應用場景,及基于三大應用場景的多種業(yè)務子項,體現(xiàn)了人工智能智慧生活主題。所有的應用場景及業(yè)務子項功能,均來自真實的人工智能行業(yè)應用。
擴展
軟硬件系統(tǒng)采用平臺化、模塊化設計,結合通用化、標準化設計的人工智能實訓工位,除了可完成配套實訓內容的演示訓練,還可以基于人工智能實訓工位以及系統(tǒng)的軟硬件模塊,外接、擴展更多的技術或業(yè)務。
配套
該產品除完整的軟硬件系統(tǒng)外,還配備針對設備完整的人工智能實訓指導書、完整豐富的教學實訓素材資源、以及基于設備系統(tǒng)的人工智能教學視頻光盤。本產品提供免費的安裝部署服務和設備實訓培訓服務。
技術優(yōu)勢 1)、硬件功能* 核心板CPU采用了六核ARM 64位處理器(雙核Cortex-A72+四核Cortex-A53),主頻高達1.8GHz,GPU為四核ARMMali-T860 MP4 GPU,另外配備有人工智能專用NPU,支持8bit/16bit運算,運算性能高達3.0TOPs。內存方面配備了6GB LPDDR3,儲存為32GB eMMC。通信方面支持TCP/IP、WIFI、藍牙、MQTT、Socket、ssh、串口等。并且配備有豐富的外設接口(SPI、IIC、UART、GPIO等),可以滿足學生和老師不同的學習和開發(fā)需求。
2)、支持各種主流的深度學習框架 唯眾人工智能AI實訓平臺支持TensorFlow、Keras、Caffe、Mxnet、Pytorch等主流深度學習框架,并在基礎環(huán)境中提供TensoFlow、Keras、YoLov3的開發(fā)環(huán)境和依賴。
3)、支持零編程 終端節(jié)點使用的是ESP32模塊,開發(fā)語言為MicroPython,該開發(fā)語言和Python3類似,配合唯眾圖形化編程工具可以讓學生和老師在不需要了解任何底層知識的情況下結合人工智能AI實訓平臺核心板的識別結果做出AIoT的典型行業(yè)應用的小型模型。
4)、融合物聯(lián)網(wǎng) 唯眾人工智能AI實訓平臺的對硬件進行了兼容性設計,在硬件上可以同時滿足物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和嵌入式三個專業(yè)的實訓需求。這樣大大提高了實訓設備在學習不同專業(yè)的復用率,能夠大大減少學校實訓室場地不足的帶來的問題,同時也能夠為解決學校建設多個實訓室資金不足的問題。
5)、支持可視化界面設計工具 唯眾可視化界面設計工具是輔助師生用來構建AIoT應用程序的教學工具,它采用圖形化界面來代替代碼開發(fā)界面,通過拖拽、移動控件與控件節(jié)點,來完成頁面設計。在學生和老師學習AIoT完整項目時,可以通過唯眾可視化界面設計工具進行控制頁面的輔助構建。
6)、支持模型轉換 唯眾人工智能AI實訓平臺提供模型轉換工具,可以將學生和老師在X86架構的計算機中生成的hdf5、pb、onnx人工智能模塊轉化為ARM64架構的平臺能夠運行的人工智能模型,解決學生和老師的人工智能項目跨平臺部署的問題。
7)、配套完整的開發(fā)環(huán)境 唯眾人工智能AI實訓平臺基礎資源包中就包含了人工智能完整的開發(fā)環(huán)境,包括TensorFlow 、Kreas、Python、OpenCV、PIL、gcc、scipy等。學生和老師不需要自己動手搭建復雜的人工智能開發(fā)環(huán)境,可以直接進行實訓項目案例的學習。同時唯眾提供了基礎環(huán)境鏡像包,可以幫助學生和老師隨時恢復初始狀態(tài)。另外唯眾的人工智能技術團隊會不定期對開發(fā)環(huán)境進行擴展以適配新的業(yè)務場景。
產品功能
操作使用說明
按下主板電源鍵即可進入開機界面(默認不設置登錄密碼),界面如下:
可以看到桌面右上角有6個文件,以智能家居系統(tǒng)為例。該文件夾中包含了運行該系統(tǒng)的所有動態(tài)鏈接庫和依賴,Python相關的依賴在用戶的site-packages中。進入文件夾,界面如下:
點擊執(zhí)行文件,選擇“執(zhí)行”即可開啟智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)為示例項目,以智能家居的應用背景為依托綜合演示了智能家居的模型結構和實現(xiàn)流程。學生可以通過前期的學習、編程、人工智能模型訓練、構建完成該項目的示例效果,也可以在該項目的基礎上進行擴展。
該系統(tǒng)可以采集用戶的語言信號進行識別,對于識別的結果進行解析然后構建相應的數(shù)據(jù)包發(fā)送給融合云平臺,終端節(jié)點模擬智能家居系統(tǒng)中家用電器,當收到云平臺發(fā)送相關指令后對指令進行解析而后控制繼電器操作家用電器開關。在智能家居中類似:智能窗簾、智能電視、智能空調等均基于該項目的基礎模型。
性別識別項目效果示例如下:
表情識別項目效果示例如下:
綜合識別項目是基于的YOLO v3算法,YOLOv3是YOLO (You Only Look Once)系列目標檢測算法中的第三版,相比之前的算法,尤其是針對小目標,精度有顯著提升。我們可以在此算法框架下利用自己的數(shù)據(jù)集,訓練自己需要的人工智能視覺識別模型。
網(wǎng)絡結構:
綜合識別項目效果示例如下:
教學實訓
唯眾的人工智能產品立足中高職學生同時也能滿足本科學生的專業(yè)建設需要,提供人工智能教學資源和教學儀器。教學資源方面,公司IT教學云平臺提供了學習人工智能必要的基礎課程,包含認識人工智能、Python入門、Python基礎、Python進階、TensorFlow基礎、TensorFlow進階、大數(shù)據(jù)相關課程。由于Python語言的特殊性,Python入門、Python基礎、Python進階可以作為計算機大類的公共基礎課程。TensorFlow基礎和TensorFlow進階作為人工智能專業(yè)特定基礎課程。我們公司除了提供人工智能教學的基礎課程之外,針對人工智能專業(yè)還提供了數(shù)據(jù)處理(數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)歸一化、數(shù)字標簽)、神經網(wǎng)絡(ANN人工神經網(wǎng)絡、CNN卷積神經網(wǎng)絡、RNN循環(huán)神經網(wǎng)絡、DNN深度神經網(wǎng)絡)、計算機視覺(人臉檢測、人臉識別、手寫數(shù)字識別、人臉表情識別等)、自然語言等(語音識別、文本翻譯)多個人工智能高級課程資源。同時針對所有的課程資源提供完整配套的教程、課件、教案和示例源碼資源。學生可以直接利用IT教學云平臺上的教材進行學習,老師可以直接利用云平臺上的課件、教案直接教學,同時配套了相應的實訓案例和實訓指導書,方面老師進行實訓教學。
在教學儀器方面,唯眾提供IT教學云平臺、融合云平臺、虛擬仿真平臺提供了服務器、人工智能AI實訓平臺(核心板、攝像頭、語音陣列、傳感器、電源器等)、圖形化編程工具、可視化界面設計工具。公司立足行業(yè)實際,從學即所用,用即所學的思維出發(fā),搭配了RK3399Pro為核心的人工智能開發(fā)板,用于人工智能項目的部署和推理,讓學生和老師所做的人工智能項目能夠脫離服務器和電腦直接部署到邊緣設備,和相關的行業(yè)、產業(yè)現(xiàn)狀直接做對接,完成學、訓、用一體化學生的專業(yè)培訓體系。人工智能實訓開發(fā)套件箱既解決了部分高校在人工智能技術與服務專業(yè)上師資力量不足的問題,同時也能解決部分高校建設人工智能實訓室的資金不足問題(不需要購買昂貴的服務器硬件,也無需對購買各類型的軟件平臺)。同時,人工智能實訓平臺可以和物聯(lián)網(wǎng)進行無縫對接,在不更換任何硬件設備的情況下,滿足人工智能技術與服務、物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式多個專業(yè)的實訓。
可以說唯眾的人工智能產品可以為學校解決人工智能開課的師資問題、教學資源問題、實訓資源問題、實訓設備問題以及和行業(yè)應用對接的問題,真正做到了產、教、學、研、創(chuàng)五位一體。
教學資源:《Linux基礎》、《認識人工智能》、《Python基礎》、《Python入門》、《Python進階》、《TensorFlow基礎》、《TensorFlow入門》、《TensorFlow進階》、《Python網(wǎng)絡爬蟲》、《Hadoop生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境搭建》、《Spark大數(shù)據(jù)分析》。
相關課程資源如下圖:
認識人工智能:內容包含4個任務(認識人工智能、認識神經網(wǎng)絡、深度學習的特點與應用、學習框架和開發(fā)環(huán)境),配套3個教案、1個實訓指導書、3個安裝包。通過本章節(jié)的學習,學習可以了解人工智能技術的概念、人工智能技術的發(fā)展史、相互間的關系(人工智能、機器學習、神經網(wǎng)絡、深度學習)、數(shù)據(jù)量、計算力、網(wǎng)絡規(guī)模、計算機視覺、自然語言處理、強化學習、主流學習框架。本章節(jié)的內容理論知識為主,配套安裝包和實訓指導書可以滿足人工智能開發(fā)環(huán)境搭建的教學使用。
Python基礎:Python基礎教材(4個任務)、4個課件(初始Python、Python基礎知識、列表、操作列表)、3個教案、38個示例源碼、5個依賴包、3個安裝包。Python基礎作為Python的基礎課程,對Python的發(fā)展史、Python的特點、Python的安裝、Python的使用做了詳細的描述,同時指導學生學習了Python的行與縮進、字符串、變量、列表、元素、排序、遍歷列表、列表統(tǒng)計計算等多方面的知識。通過本章的學習,學生可以初步了解Python語音的特點以及Python編程中的相關注意事項,同時可以學會利用PyCharm進行Python開發(fā)。
Python入門:Python入門教材(4個任務)、4個課件(if條件語句、字典、用戶輸入和while循環(huán)、函數(shù))、4個教案、50個示例源碼、2實訓指導書。Python入門是Python的入門的課程,對于Python開發(fā)中所需要設計到的入門知識進行了詳細地講解,指導學生學習條件測試、if語句多種結構的使用方法和使用場景、字典的鍵-值對、遍歷字典操作、修改字典、嵌套、獲取用戶參數(shù)、while循環(huán)多場景使用、函數(shù)封裝、實參和形參、函數(shù)傳遞列表。
Python進階:Python進階教材(4個任務)、4個課件(類和實例、繼承和導入類、文件、異常處理)、4個教案、33個示例源碼、6個課程配套文本文件。 Python進階是Python開發(fā)的進階課程,指導學生學習模塊、類、實例、屬性、方法、繼承、導入類、文件讀取、文件路徑、文件內容、文件數(shù)據(jù)寫入、數(shù)據(jù)附加、ZeroDivisionError異常處理、FileNotFoundError異常處理、JSON數(shù)據(jù)格式、程序的重構等。通過本章節(jié)的學習,學生可以掌握Python程序開發(fā)中所需要運用到的比較復雜的知識,同時提供了異常處理和代碼重構的講解,學生在學習之后能夠達到利用Python語言開發(fā)大型項目的能力。
TensorFlow入門:內容包含了數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、待優(yōu)化張量、創(chuàng)建張量、張量的典型應用、索引和切片、緯度變換、數(shù)學運算等多個方面。該部分的內容會被細化為4個任務,對應有4個教案、2個實訓指導書、配套30-50個左右的資源示例源碼、10個左右的依賴包。學生學習本章學習之前需要完成Python的學習,通過本章節(jié)的學習,學生可以掌握基于Python的主流人工智能開發(fā)框架TensorFlow的應用、深度理解TensorFlow中的數(shù)據(jù)類型和Python中的數(shù)據(jù)類型的異同點,理解標量、向量、矩陣、張量、多維張量、維度的概念,完成基于TensorFlow的張量的創(chuàng)建和操作、數(shù)學運算、索引與切片、矩陣運算。學習這部分的內容需要一定的數(shù)學基礎。
TensorFlow進階:內容包含了合并與分割、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、張量比較、經典數(shù)據(jù)加載、TensorFlow高級操作、數(shù)據(jù)預處理等方面。該部分的內容分為4個任務、對于4個教案、1個實訓指導書、配套20-30個示例源碼、10個左右的依賴包、4個數(shù)據(jù)文件。學生在學習這個章節(jié)之前需要完成TensorFlow基礎的學習,了解什么是張量、什么是維度。通過本章的學習,學生可以學會合并、分割、向量范數(shù)、填充、復制、張量比較、tf.where、tf.gather等知識。為人工智能的模型訓練、數(shù)據(jù)處理打下基礎。
實訓資源主要分為四個大方向:人工智能基礎、機器學習、計算機視覺、自然語言處理。
實訓資源同時包含了多個完整綜合項目案例包,項目如下:
1.手寫數(shù)字識別項目案例WZ-AISZ-V1.0
基于MNIST的手寫數(shù)字識別。MNIST是一個小型的手寫數(shù)字圖片庫,它總共有 60000 張圖片,其中 50000 張訓練圖片,10000 張測試圖片。每張圖片的像素都是 28 * 28。
該項目實驗過程:數(shù)據(jù)加載、模型構建、數(shù)據(jù)訓練、數(shù)據(jù)測試、手寫數(shù)字推理。
2.人臉識別項目案例WZ-AIRL-V1.0
基于CNN的人臉識別。人臉識別,是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉,進而對檢測到的人臉進行臉部識別的一系列相關技術,通常也叫做人像識別、面部識別。
該項目實驗過程:制作人臉數(shù)據(jù)集、進行CNN神經網(wǎng)絡模型訓練、進行人臉檢測、人臉識別推理。
3.表情識別項目案例WZ-AIBQ-V1.0
基于CNN的表情識別。人臉表情識別是指從給定的靜態(tài)圖像或動態(tài)視頻序列中分離出特定的表情狀態(tài),從而確定被識別對象的心理情緒,實現(xiàn)計算機對人臉表情的理解與識別,從根本上改變人與計算機的關系,從而達到更好的人機交互。因此人臉表情識別在心理學、智能機器人、智能監(jiān)控、虛擬現(xiàn)實及合成動畫等領域有很大的潛在應用價值。表情識別時需要建立在人臉檢測的基礎上的。
該項目實驗過程:人臉檢測、特征點提取、模型構寫、模型訓練、模型部署、模型推理。
4.性別識別項目案例WZ-AIXB-V1.0
基于CNN的性別識別。性別識別是指從給定的靜態(tài)圖像或動態(tài)視頻序列中分離出人臉的特征元素,并對元素進行分析和已構建好的模型庫進行對比,預測出人臉對象的性別屬性。該項目屬于機器學習的深度學習范疇。
該項目實驗過程:人臉檢測、特征點提取、模型加載、參數(shù)對比、模型輸出,輸出結果可視化。
5.語音識別項目案例WZ-AIYY-V1.0
基于RNN的語音識別。語音識別是一門交叉學科。近二十年來,語音識別技術取得顯著進步,開始從實驗室走向市場。人們預計,未來10年內,語音識別技術將進入工業(yè)、家電、通信、汽車電子、醫(yī)療、家庭服務、消費電子產品等各個領域。語音識別聽寫機在一些領域的應用被美國新聞界評為1997年計算機發(fā)展十件大事之一。很多專家都認為語音識別技術是2000年至2010年間信息技術領域重要的科技發(fā)展技術之一。語音識別技術所涉及的領域包括:信號處理、模式識別、概率論和信息論、發(fā)聲機理和聽覺機理、人工智能等等。
該項目實驗過程:語音提取、語音信號預處理、模型加載、模型推理。
6.智能監(jiān)控系統(tǒng)項目案例WZ-AIJK-V1.0
基于YOLO V3框架。YOLOv3是YOLO (YouOnly Look Once)系列目標檢測算法中的第三版,相比之前的算法,尤其是針對小目標,精度有顯著提升。YOLO3主要的改進有:調整了網(wǎng)絡結構;利用多尺度特征進行對象檢測;對象分類用Logistic取代了softmax。我們可以在此算法框架下利用自己的數(shù)據(jù)集,訓練自己需要的人工智能視覺識別模型。通過學習,可以將該框架生成的識別模型部署在我們的平臺中,在脫離服務器的情況下做到高精度的物體識別。
該項目實驗過程:模型訓練、權重提取、模型部署、模型訓練、模型推理。
人工智能AI實訓平臺.pdf
所有評論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場無關。