Nyní, když jste si prohlédli video a společně vytvořili učební cíle, jste připraveni začít se seznamovat s AI Vision s kódovacím robotem VEX AIM
Absolvujete čtyři průzkumy, abyste si lépe porozuměli tomu, jak efektivněji využívat senzor AI Vision. Prostřednictvím těchto průzkumů začnete odpovídat na následující otázky:
- Jak daleko a doširoka vidí senzor AI Vision robota?
- Jak světlo ovlivňuje vidění robota pomocí umělé inteligence?
- Co detekuje robotova AI Vision?
- Ovlivňuje povrch, na kterém se robot nachází, funkci AI Vision?
V každém z těchto průzkumů začnete vytvořením hypotézy o AI Vision. Pak projdete procesem testování jeho možností a omezení. Jakmile shromáždíte data, budete se zamýšlet nad svou hypotézou.
Nyní, když jste si prohlédli video a společně vytvořili učební cíle, jste připraveni začít se seznamovat s AI Vision s kódovacím robotem VEX AIM
Absolvujete čtyři průzkumy, abyste si lépe porozuměli tomu, jak efektivněji využívat senzor AI Vision. Prostřednictvím těchto průzkumů začnete odpovídat na následující otázky:
- Jak daleko a doširoka vidí senzor AI Vision robota?
- Jak světlo ovlivňuje vidění robota pomocí umělé inteligence?
- Co detekuje robotova AI Vision?
- Ovlivňuje povrch, na kterém se robot nachází, funkci AI Vision?
V každém z těchto průzkumů začnete vytvořením hypotézy o AI Vision. Pak projdete procesem testování jeho možností a omezení. Jakmile shromáždíte data, budete se zamýšlet nad svou hypotézou.
V této lekci studenti absolvují čtyři krátké průzkumy, které jim pomohou získat základní znalosti o tom, jak funguje AI Vision. Každé vyšetřování by mělo trvat přibližně 15 minut a lze je provést v libovolném pořadí.
Seznamte studenty s formátem této lekce.
- Vysvětlete, že skupiny dokončí čtyři výzkumy o vidění s využitím umělé inteligence s využitím vědecké metody. V každém zkoumání studenti shlédnou video, formulují hypotézu, dokončí aktivitu a zamyslí se nad shromážděnými daty. Karty s úkoly vás provedou každou částí průzkumu.
- Po stanovení hypotézy skupiny navrhnou a provedou testy. Příklady proměnných nebo faktorů jsou k dispozici ve videu nebo na kartě s úkolem, pokud studenti potřebují pomoc.
- Jakmile všechny skupiny dokončí čtyři průzkumy, sejdou se, aby sjednotily své názory na Vizi umělé inteligence a zdokumentovaly své společné poznatky. Měli by si pro tuto diskusi uschovat své úkolové karty a poznámky do deníku.
Před zahájením se ujistěte, že studenti rozumí očekáváním ohledně dokončení průzkumů. Mohou být implementovány souběžně, kdy se studenti střídají na různých stanicích, nebo můžete nechat celou třídu dokončit jeden průzkum najednou. Mezi očekávání, která si můžete stanovit, patří:
- Role studentů pro účast a spolupráci.
- Jak vyčistit nebo resetovat průzkumy.
- Pokud implementujete průzkumy jako stanice, kterými se budete střídat, ujistěte se, že studenti rozumí:
- Jak poznají, že je čas přesunout se na další stanici.
- V jakém pořadí by měli průzkumy dokončit.
Jak daleko a doširoka vidí senzor AI Vision robota?
V tomto průzkumu určíte zorné pole senzoru – nejprve pro sudy a poté pro AprilTags. Zorné pole (FOV) neboli úhel pohledu, označuje, jakou část prostředí dokáže senzor AI Vision v daném okamžiku detekovat. Měří se jako úhel ve stupních. Toto se měří jako úhel ve stupních.
Podívejte se na video níže a dozvíte se, jak tento průzkum dokončit.
Použijte tyto kartičky s úkoly k zaznamenání své předpovědi, dokončení aktivity, diskusi a reflexi.
V tomto průzkumu určíte zorné pole senzoru – nejprve pro sudy a poté pro AprilTags. Zorné pole (FOV) neboli úhel pohledu, označuje, jakou část prostředí dokáže senzor AI Vision v daném okamžiku detekovat. Měří se jako úhel ve stupních. Toto se měří jako úhel ve stupních.
Podívejte se na video níže a dozvíte se, jak tento průzkum dokončit.
Použijte tyto kartičky s úkoly k zaznamenání své předpovědi, dokončení aktivity, diskusi a reflexi.
V tomto experimentu studenti určí zorné pole senzoru AI Vision otestováním, jak daleko a jak široce dokáže AI Vision detekovat sudy a AprilTagy.
Zajistěte, aby studenti měli pomůcky potřebné k vyznačení zorného pole. Nejprve rozdejte kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf) s názvem Zorné pole – Sudy. Můžete použít papír a pera, fix a maskovací pásku nebo fixy stíratelné za mokra, papír na kreslení a fixy, jak je znázorněno ve videu, nebo jakoukoli kombinaci, která vám a vašim studentům nejlépe vyhovuje. Během tohoto průzkumu budou muset změřit úhel svého zorného pole a budou potřebovat úhloměr.
Při sdílení úhlových měření studenti očekávejte čísla při 73° s rozsahem 2 stupňů v obou směrech. Tato hodnota byla zaznamenána v kontrolovaném prostředí s bílým povrchem a jasným osvětlením – vaše učebna může produkovat mírně odlišné výsledky. Pokud skupiny nespadají do očekávaného rozsahu, povzbuďte je, aby si znovu prohlédly svůj testovací proces a ujistily se, že postupy dodržují správně.
Jakmile si studenti vyplní zorné pole s použitím hlavně, rozdejte jim kartu s úkolem Zorné pole – AprilTags (Google / .docx / .pdf). Skupiny by měly jasně rozlišovat mezi oběma zornými poli. Pro více nápadů, jak tuto aktivitu realizovat s dostupnými materiály, se obraťte na komunitu PD+.
Kročte po třídě, zatímco studenti plní tuto aktivitu. Pokládejte studentům otázky, jako například:
- Čeho si všimnete na detekci objektu, když ho od robota vzdalujete?
- Odpovídají vaše data vaší hypotéze? Co zjišťujete o zorném poli AI Vision?
- Existuje rozdíl mezi zorným polem při detekci hlavně a AprilTagu? Proč si myslíš, že je to tak?
Jak světlo ovlivňuje vidění robota pomocí umělé inteligence?
V tomto průzkumu určíte, jak různé světelné podmínky ovlivňují vidění s využitím umělé inteligence.
Podívejte se na video níže a dozvíte se, jak tento průzkum dokončit.
Použijte tuto kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf), která vás provede výzkumem, včetně kroků hypotéz, sběru dat, diskuse a reflexe.
V tomto průzkumu určíte, jak různé světelné podmínky ovlivňují vidění s využitím umělé inteligence.
Podívejte se na video níže a dozvíte se, jak tento průzkum dokončit.
Použijte tuto kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf), která vás provede výzkumem, včetně kroků hypotéz, sběru dat, diskuse a reflexe.
V tomto průzkumu studenti určí, jak různé světelné podmínky ovlivňují vidění pomocí umělé inteligence.
Zajistěte, aby studenti měli materiály potřebné k úpravě osvětlení kolem robota. Nejprve rozdejte kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf). Osvětlení lze upravit změnou zdroje světla (světla ve třídě, okno, baterky), barvy osvětlení (teplá, jasná, barevná), jasu (zakrytí robota pro ztmavení, přidání více světla) nebo jinými nápady. Pokud studenti potřebují pomoc s určením faktorů, které mají testovat, poskytněte jim menší seznam potenciálních faktorů.
Při testování jednotlivých proměnných by si studenti měli zaznamenávat: měněný faktor osvětlení, polohu hlavně, zda je detekována a zda AI Vision správně identifikuje její barvu.
Kročte po místnosti, zatímco studenti dokončují tento průzkum. Pokládejte studentům otázky typu:
- Jak osvětlení ovlivňuje detekci hlavně, když je blízko robota? Kdy je to dál?
- Která světelná proměnná nejvíce ovlivnila detekci? Proč si myslíte, že to mělo tak velký dopad?
- Jak světlo ovlivňuje zrak? Shodují se faktory, které ovlivňují vidění umělé inteligence, s naším lidským viděním, nebo se od něj liší?
Co detekuje robotova AI Vision?
V tomto průzkumu prozkoumáte, jaké každodenní předměty detekuje senzor AI Vision jako klasifikované objekty, jako jsou sudy a sportovní míče.
Podívejte se na video níže a dozvíte se více o tom, jak tento průzkum dokončíte.
Použijte tuto kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf), která vás provede výzkumem, včetně kroků hypotéz, sběru dat, diskuse a reflexe.
V tomto průzkumu prozkoumáte, jaké každodenní předměty detekuje senzor AI Vision jako klasifikované objekty, jako jsou sudy a sportovní míče.
Podívejte se na video níže a dozvíte se více o tom, jak tento průzkum dokončíte.
Použijte tuto kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf), která vás provede výzkumem, včetně kroků hypotéz, sběru dat, diskuse a reflexe.
V tomto průzkumu studenti prozkoumají, jak lze různé objekty použít k oklamání senzoru AI Vision. Budou formulovat hypotézy o tom, co bude AI Vision hlásit jako náklad, AprilTags nebo jiného robota, poté tyto hypotézy otestují a zaznamenají svá data.
Zajistěte, aby studenti měli materiály potřebné k oklamání AI Vision. Nejprve rozdejte kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf). Toto zkoumání může využít širokou škálu materiálů, jako je ovladač One Stick Controller, rekonstrukce objektů z barevného papíru, výtisky prvků, jako jsou sudy, nebo jiné předměty z okolí učebny. Povzbuďte studenty, aby nejprve ve třídě hledali předměty, které mají největší šanci být nalezeny, a teprve poté vytvářeli zcela nové předměty.
Povzbuďte studenty, aby pro tento průzkum použili nástroj AI Vision Utility. Během testování budou studenti moci vidět trikový objekt a zároveň vidět, co hlásí senzor s umělou inteligencí.
Kročte po místnosti, zatímco studenti dokončují tento průzkum. Pokládejte studentům otázky, jako například:
- Jaké vzorce pozorujete u detekovaných objektů, jako jsou sportovní míče a sudy? Proč si myslíš, že je to tak?
- Existuje jeden objekt, který je detekován častěji než ostatní? (např. sportovní míč, oranžový sud, modrý sud)
- Je v datech mezi trikovými objekty rozdíl, když jsou blíže nebo dále od robota? Proč si myslíš, že je to tak?
Ovlivňuje povrch, na kterém se robot nachází, funkci AI Vision?
V tomto průzkumu otestujete, zda povrch, na kterém se robot nachází, ovlivňuje vidění umělé inteligence. Podívejte se na video níže a dozvíte se více o tom, jak tento průzkum dokončíte.
Použijte tuto kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf), která vás provede výzkumem, včetně kroků hypotéz, sběru dat, diskuse a reflexe.
V tomto průzkumu otestujete, zda povrch, na kterém se robot nachází, ovlivňuje vidění umělé inteligence. Podívejte se na video níže a dozvíte se více o tom, jak tento průzkum dokončíte.
Použijte tuto kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf), která vás provede výzkumem, včetně kroků hypotéz, sběru dat, diskuse a reflexe.
V tomto průzkumu studenti prozkoumají, jak povrch, na kterém se robot nachází, ovlivňuje data z AI Vision. Vytvoří hypotézy o vlivu (nebo absenci vlivu) povrchu na detekci objektů, poté své myšlenky ověří a zaznamenají výsledky.
Zajistěte, aby studenti měli materiály potřebné k testování různých povrchů. Nejprve rozdejte kartu s úkolem (Google / .docx / .pdf). Tento průzkum může využít širokou škálu možností, včetně: koberců (různých barev a tlouštěk), linoleových dlaždic, kamenných podlah, dřevěných podlah, stolních desek, zrcadel atd. Ujistěte se, že studenti vědí, kde ve třídě mohou tyto povrchy najít a otestovat.
Povzbuďte studenty, aby během tohoto průzkumu používali nástroj AI Vision Utility. Během testování budou studenti moci vidět různé povrchy a zároveň vidět, co hlásí robotova AI Vision.
Kročte po místnosti, zatímco studenti dokončují tento průzkum. Pokládejte studentům otázky, jako například:
- Jak se liší povrchy, které testujete? (barva, velikost, odrazivost atd.).
- Jaké vzorce pozorujete ve svých datech při testování různých povrchů? Proč si myslíš, že je to tak?
Zabalit
Nyní, když jste dokončili čtyři průzkumy, je čas vyvodit závěry jako třída!
Než začnete s touto diskusí s celou třídou, ujistěte se, že dokážete jasně formulovat závěry vaší skupiny ke každé čtyř výše uvedených otázek položených během zkoumání.
Cítíte se zaseknutí? Své závěry si zapište do deníku s použitím této větné základny: ______________________ způsobuje _______________________ protože _______________________.
Prodiskutujte závěry vaší skupiny, abyste dosáhli konsensu celé třídy.
Nyní, když jste dokončili čtyři průzkumy, je čas vyvodit závěry jako třída!
Než začnete s touto diskusí s celou třídou, ujistěte se, že dokážete jasně formulovat závěry vaší skupiny ke každé čtyř výše uvedených otázek položených během zkoumání.
Cítíte se zaseknutí? Své závěry si zapište do deníku s použitím této větné základny: ______________________ způsobuje _______________________ protože _______________________.
Prodiskutujte závěry vaší skupiny, abyste dosáhli konsensu celé třídy.
Veďte studenty k tomu, aby se o své objevy podělili v diskusi s celou třídou. Studenti by měli používat své deníky a kartičky s úkoly jako referenci. Cílem diskuse je na základě skupinových závěrů z průzkumů rozvinout společné chápání faktorů, které ovlivňují vidění robota pomocí umělé inteligence. Využijte tyto znalosti k vytvoření sdíleného artefaktu, na který se studenti mohou odvolávat při kódování s daty AI Vision v budoucích lekcích. Mezi možné artefakty patří:
- Kotvový graf
- Nástěnka
- Mapa konceptů
- Sdílený dokument, ke kterému mají studenti přístup digitálně nebo si ho mohou přidat do svých deníků
Postupujte s jedním průzkumem najednou a povzbuďte skupiny, aby se podělily o závěry a podpořily svá tvrzení důkazy z průzkumů. Poté pokládejte doplňující otázky, které pomohou studentům upevnit si znalosti. Mohly by to zahrnovat věci jako:
- Jaká data vaše skupina shromáždila na podporu tohoto závěru?
- Jak se tento závěr srovnává s vaší hypotézou?
Skupiny, které mají potíže s formulováním svých závěrů, mohou k podložení svých tvrzení použít poskytnutý větný základ.
Vyberte Další > pro přechod na poslední aktivitu v této lekci.