Comment débuter dans l'apprentissage automatique et la robotique | shoppingmaroc.net


Hamayal Choudhry et Samin Khan présentent le smartARM à la Imagine Cup de Microsoft
Photo: Imagine Cup

" Hamayal Choudhry ingénieur en robotique" qui a co-créé le smartARM, une prothèse de main robotique qui utilise une caméra pour analyser et manipuler des objets. "Vous avez cette idée pour un projet, puis pensez, je ne sais rien à ce sujet." Voici comment Choudhry et son partenaire Samin Khan qui a programmé l’algorithme d’apprentissage les affectations de collèges et les hackathons sponsorisés pour trouver et exécuter un projet significatif à 20 ans.

Cross the flows

La smartARM intègre les deux domaines de l'apprentissage automatique et de la mécatronique (robotique). Une caméra dans la paume détecte les objets, et un algorithme analyse le flux vidéo (ce que l'on appelle la vision par ordinateur) et indique à la main robotisée comment manipuler les objets. L'algorithme apprend de chaque tentative, ainsi le bras peut être formé au fil du temps.

Ceci est un énorme avantage par rapport aux prothèses robotiques actuelles sur le marché, qui reposent sur une connexion directe aux terminaisons nerveuses de l'utilisateur. Pour contrôler cinq doigts, dit Choudhry, les médecins doivent trouver cinq terminaisons nerveuses différentes à calibrer avec ces doigts. Le patient a besoin d'une intervention chirurgicale pour rapprocher ses nerfs de la peau ou pour former des muscles individuels. En contournant une partie de ce travail, une technologie telle que le smartARM pourrait réduire considérablement le coût des prothèses robotiques, les rendant ainsi plus abordables pour un plus grand nombre de patients. Selon Choudhry, les prothèses robotiques actuelles peuvent coûter jusqu'à 100 000 dollars. "Ils sont avancés, mais qui va être en mesure de se les payer?"

À la connaissance de Choudhry et Khan, il s’agit de la première application de la vision par ordinateur dans une main prothétique. Khan pense qu'il devrait y avoir plus de pression pour intégrer les projets matériels dans l'apprentissage automatique. Si deux étudiants – dont aucun n’avait aucune expérience de la prothèse avant l’année dernière – peuvent faire autant de progrès dans un domaine aussi avancé, ces technologies combinées ont encore beaucoup de potentiel. En collaborant dans différents domaines, vous avez beaucoup plus de chances de trouver de nouvelles applications.

Obtenez une affectation

C'était un hackathon a poussé Choudhry et Khan. Bien que les deux étudiants de l'Université de Toronto aient fréquenté ensemble l'école intermédiaire, ils ne se sont pas croisés avant un hackathon, un événement où les gens mettent en place des projets technologiques, souvent en compétition pour un prix.

C'est à l'un de ces hackathons que Choudhry et Khan ont commencé à construire la smartARM. Comme beaucoup de hackathons, il était sponsorisé; Google et Microsoft ont présenté leurs technologies et les ont accompagnés, dans l’espoir que les participants trouveraient des utilisations intéressantes pour eux. Le smartARM utilise les technologies de vision par ordinateur, d'apprentissage automatique et de stockage en nuage de Microsoft Azure. Choudhry et Khan ont remporté le hackathon, puis remporté de plus en plus d’événements, remportant une bourse, une bourse et une séance de mentorat avec le PDG de Microsoft Satya Nadella à International Imagine Cup .

hackathons avec beaucoup de connaissances. Mais une grande partie ne provenait pas de leurs cours de premier cycle; tous deux s'étaient portés volontaires pour aider aux projets de recherche de professeurs. Avec cette recherche, dit Choudhry, le professeur donne souvent à l’élève un objectif, «et c’est à vous de l’atteindre». Cela lui a appris à être indépendant et à faire ses propres projets.

Comme d’autres professionnels de la technologie l’ont dit à Lifehacker, le meilleur moyen d’acquérir des compétences en informatique est d’utiliser dans un projet . Le codage et les compétences similaires visent à atteindre certains objectifs, alors trouvez un objectif intéressant qui pourrait utiliser les compétences que vous essayez de développer. "Trouvez un projet que vous voulez vraiment faire", déclare Choudhry. «Pour moi, il faut savoir pourquoi, pourquoi quelque chose est fait comme il le fait actuellement.» Si votre projet convient à vos intérêts et vous excite, il peut résoudre le besoin de quelqu'un d’autre au lieu du vôtre. Pour la smartARM, Choudhry et Khan ont parlé aux amputés de leurs expériences et de leurs besoins.

Le genre de projet qui vous passionne peut paraître intimidant. Cela pourrait sembler impossible. Mais pour vraiment savoir, il faut le casser en morceaux.

Décomposez votre projet

Choudhry compare des projets complexes à la construction avec Lego. Toute construction compliquée n'est encore que de minuscules blocs attachés les uns aux autres. Et vous n'avez pas à faire ces blocs vous-même.

Khan met en évidence la bibliothèque Pandas Python un ensemble d'outils open source d'analyse de données avec Python. Parce qu'ils se concentrent sur la reconnaissance des modèles et l'adaptation, les algorithmes d'apprentissage automatique sont étonnamment polyvalents dans différentes applications. Ainsi, toutes sortes de codes existants pourraient s'appliquer à votre projet.

Bien sûr, vous devez d'abord apprendre à coder. "Vous n'êtes certainement pas limité par où vous en êtes dans votre carrière ou votre éducation", dit Choudhry. Pour apprendre les bases, vous pouvez participer à un camp d'entraînement ou vous apprendre . Choudhry recommande les cours et tutoriels gratuits à Coursera .

Pour la robotique, Choudhry recommande de commencer avec Arduino une plate-forme open source et une carte électronique programmable capable de contrôler tous les types de robotique . Vous pouvez obtenir un kit compatible Arduino pour 35 $ sur Amazon ou dans un magasin de loisirs. Choudhry a commencé sa formation en robotique en apprenant à contrôler un moteur simple avec un Arduino.

Disons que vous vouliez construire un bras robotisé, dit-il. D'abord, vous regardez vos besoins matériels, vous avez besoin d'un Arduino, de moteurs et d'une main. C'est trois projets plus petits. Pouvez-vous imprimer en 3D les parties de la main? Pouvez-vous programmer les moteurs avec l'Arduino et établir des connexions entre les pièces? Pouvez-vous connecter une caméra à l'Arduino et brancher des algorithmes d'apprentissage automatique que vous avez créés à partir de technologies existantes? Si vous ne pouvez pas encore, maintenant vous savez au moins quelles choses vous devez apprendre. Maintenant, vous avez une version très brute de la smartARM, que vous pouvez modifier et ajuster jusqu’à ce que ces modifications s’ajoutent à un prototype lisse.

Et c’est là que se trouvent Choudhry et Khan. Ils espèrent développer SmartARM en un produit prêt pour le marché, mais il reste encore beaucoup à faire. Ils doivent faire des recherches plus approfondies pour savoir si leur projet correspond vraiment aux besoins du marché ou s’il existe une bonne raison pour laquelle personne n’a déjà adopté leur approche. "Le pire, disait Khan, serait que nous progressions dans cette voie et que nous découvrions qu’il ne s’agit pas d’un produit approprié pour les gens." Mais chaque innovation réussie a été, à un moment ou à un autre, un projet piraté des matériaux disponibles.


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