Un approfondimento in Robotica
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Il documento presenta un'attività formativa alternativa dell'anno accademico 2014/2015 focalizzata su robotica e machine learning. Vengono descritti i corsi seguiti, le tecniche di navigazione analizzate, e le esperienze in laboratorio che includono implementazioni pratiche. Inoltre, si evidenzia l'importanza della formazione ISICT nel fornire contatti con esperti e opportunità nel settore industriale.
Un approfondimento in Robotica
- 1. Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 Un approfondimento in Robotica Francesco Leofante 3 Febbraio 2016 Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 1 / 18
- 2. Outline 1 Attività alternativa Recap 2013/2014 Attività 2014/2015 2 Il mio percorso in ISICT Formazione triennale Formazione magistrale E dopo? Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 2 / 18
- 3. Mobile Robots Istruttori Prof Garcia: Kinematic modelling, Localization Prof. Martinet: Dynamic modelling, Control, Navigation Modalità di valutazione: valutazione continuativa, esame finale Tematiche affrontate: Modellizzazione e controllo di robot mobili Algoritmi per la navigazione Ipotesi di lavoro: non slipping/non skidding constraints Modelli di ruote complessi vengono esclusi Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 3 / 18
- 4. Classificazione delle ruote studiate Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 4 / 18
- 5. Classificazione di Robot Mobili Due parametri utilizzati per classificare: Degree of Mobility m: numero di componenti del vettore ˙⇠ che possono essere generate contemporaneamente Degree of Steerability s: numero di steerable wheels che possono essere controllate in maniera indipendente Classificazione risultante Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 5 / 18
- 6. Navigazione Differenti algoritmi per la navigazione sono stati analizzati: Bug Family A*, D* Generalized Voronoi Graphs (GVG) Probabilistic Roadmap Mapping (PRM) Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 6 / 18
- 7. Algoritmi di navigazione - Tecniche a confronto Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 7 / 18
- 8. Algoritmi di navigazione - Tecniche a confronto (a) GVG (b) PRM Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 8 / 18
- 9. Machine Learning Course overview: Introduzione: Analisi Dati, Model Fitting, Octave Neural Networks Support Vector Machines Modalità di valutazione: valutazione continuativa basata su esercizi teorici e pratici (per lo più da implementare in Matlab) Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 9 / 18
- 10. Machine Learning Durante la prima parte del corso differenti temi di base sono stati affrontati: Introduzione all’analisi statistica di dati Modelli di regressione Introduzione all’utilizzo del software Matlab. Questo è stato in seguito utilizzato per svolgere gli assignments previsti. Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 10 / 18
- 11. Machine Learning Introduzione alle Reti Neurali (storia, intuizione) Algoritmi di apprendimento supervisionato e non supervisionato Perceptron, Adaline, Backpropagation Algorithm Architettura di una rete neurale Linearly separable data Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 11 / 18
- 12. Attività di Laboratorio Laboratorio: Laboratorio di Intelligenza Artificiale (Prof. Tacchella) Attività svolte: Implementazione modulo che permette di controllare la traiettoria di un oggetto inserito nell’ambiente di simulazione. Implementazione di modulo per glare control basato su color based segmentation: il robot individua l’oggetto di colore prestabilito e lo segue con lo sguardo. Implementazione di modulo che permette di muovere la testa del robot in modo tale che l’oggetto di interesse non esca mai dal field of view del robot. Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 12 / 18
- 13. Esempio Click on picture to play the movie Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 13 / 18
- 14. ISICT nella Laurea Triennale La formazione ISICT mi ha permesso di entrare in contatto con discipline che sarebbero altrimenti rimaste escluse dalla mia formazione. Alcuni alcuni corsi che mi hanno interessato particolarmente: Teoria dei Giochi Comunicazione efficace . . . Inoltre, alcuni corsi ci hanno permesso di entrare in contatto con scienziati conosciuti a livello internazionale (e.g. Marcello Coradini, Missioni Interplanetarie) Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 14 / 18
- 15. ISICT nella Laurea Triennale Altri ci hanno dato la possibilità di confrontarsi con realtà industriali quali Ericsson, Ansaldo STS. Questi incontri ci hanno permesso di conoscere un mondo al di fuori dell’accademia. In ultima analisi, gli stimoli forniti dall’ISICT mi hanno permesso di scegliere in maniera un po’ più consapevole la direzione lungo cui proseguire con i miei studi magistrali. Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 15 / 18
- 16. ISICT nella Laurea Magistrale Essendo stato già allievo triennale, durante il periodo della laurea magistrale ho dovuto compilare piani di studio alternativi per soddisfare i requisiti formativi di ISICT. Avengo già scelto un indirizzo per i miei studi (i.e. Ingegneria Robotica), ho deciso di sfruttare investire i miei sforzi per consolidare le miei conoscenze in questo campo. Nel frattempo, ho seguito quei corsi ISICT che non avevo già frequentato durante la triennale. Nuovamente, ho avuto l’occasione di conoscere discipline avanzate quali Nanotecnologie o Elaborazione quantistica dell’informazione. Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 16 / 18
- 17. Dopo la laurea Una volta concluso il mio percorso di studi, esiste l’opportunità di rimanere in contatto con ex allievi tramite l’associazione Alumni ISICT. La rete di contatti permette agli ex allievi di confrontarsi con altri più anziani al fine di ottenere riscontri pratici relativamente la formazione ricevuta, nonchè consigli per scelte future. Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 17 / 18
- 18. Grazie per la vostra attenzione! Francesco Leofante Attività formativa alternativa a.a. 2014/2015 3 Febbraio 2016 18 / 18