Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Ανάπτυξη ρομποτικού δασκάλου για παιδιά

Chatziathanasiou Efstathia-Maria

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Στις μέρες μας, η τεχνητή νοημοσύνη έχει συμβάλλει σημαντικά στην εξέλιξη της τεχνολογίας. Έχει εντάξει νέους επιστημονικούς κλάδους, με ιδιαίτερα σημαντική την προσθήκη της μηχανικής μάθησης, η οποία διερευνά τη μελέτη και την κατασκευή αλγορίθμων που μπορούν να μαθαίνουν από τα δεδομένα και να κάνουν προβλέψεις σχετικά με αυτά. Η μηχανική μάθηση έχει συντελέσει στην βελτίωση της καθημερινότητας του ανθρώπου, επηρεάζοντας άμεσα τον κοινωνικό τομέα της ζωής του και πιο συγκεκριμένα την εκπαίδευσή του. Με αφορμή τα παραπάνω, υλοποιήσαμε τη παρούσα διπλωματική εργασία, η οποία έχει ως θέμα την ανάπτυξη ενός ρομπότ δασκάλου για παιδιά, χρησιμοποιώντας το ανθρωποειδές ρομπότ ΝΑΟ. Στην προτεινόμενη διάταξη, το ρομπότ αλληλεπιδρά μέσω δύο απλών παιχνιδιών με κάποιο παιδί που γράφει σε έναν πίνακα. Στο πρώτο παιχνίδι, το ρομπότ βοηθά το παιδί να μάθει τη σωστή ορθογραφία λέξεων που περιγράφουν καθημερινά αντικείμενα. Στο δεύτερο παιχνίδι, το ρομπότ βοηθά το παιδί να υπολογίζει σωστά απλές μαθηματικές εκφράσεις, που περιλαμβάνουν πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμό και διαίρεση. Κατά την εκπόνηση της εργασίας, αντιμετωπίσαμε το πρόβλημα της οπτικής αναγνώρισης αντικειμένων και το πρόβλημα οπτικής αναγνώρισης χειρόγραφου κειμένου. Με τη βοήθεια της βιβλιοθήκης OpenCV επιτύχαμε την λήψη εικόνας από την κάμερα του ρομπότ και με τη χρήση του μοντέλου YOLOv3 ολοκληρώσαμε την αναγνώριση των αντικειμένων. Στη συνέχεια, αντιμετωπίσαμε το πρόβλημα της οπτικής αναγνώρισης χειρόγραφου κειμένου, όπου εφαρμόσαμε κατάλληλους αλγορίθμους επεξεργασίας εικόνας της OpenCV για τη βελτίωση της ποιότητας των εικόνων. Τέλος, χρησιμοποιώντας κατάλληλα εκπαιδευμένα νευρωνικά δίκτυα επιλύσαμε το πρόβλημα, αναγνωρίζοντας πλέον με επιτυχία το χειρόγραφο κείμενο. Ο ρομποτικός μας δάσκαλος αξιολογήθηκε από μια μικρή ομάδα μαθητών που μόλις τελείωσαν το δημοτικό σχολείο. Η εργασία αυτή αξιολογήθηκε θετικά, καθώς το ΝΑΟ ανταποκρινόταν όπως αναμενόταν, λαμβάνοντας κατά κανόνα τις σωστές αποφάσεις, ανάλογα με την απόκριση του κάθε παιδιού. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την επιτυχή αλληλεπίδραση του ΝΑΟ με τα παιδιά, υποδεικνύοντας τον σημαντικό αντίκτυπο της ενσωμάτωσης των ρομπότ στην εκπαίδευση του ανθρώπου.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες