Tekoälyn käyttö Rover Rescuessa – VEX kirjasto

Rover Rescuen VR Rover on varustettu sisäänrakennetulla tekoälytekniikalla, jonka avulla se havaitsee pelielementtejä ja käyttää näitä tietoja virtuaalimaailmassaan navigoimiseen. Nämä tiedot voidaan visualisoida ja käyttää eri tavoin Rover Rescue Playgroundissa ja pelissä.

Miten tämä on esimerkki tekoäly (AI) -tekniikasta?

VR Roverin sisäänrakennettu tekoäly (AI) -tekniikka mahdollistaa esineiden havaitsemisen ja niiden määritteiden raportoinnin. Anturit, kuten etäisyysanturi, voivat havaita kohteen ja sen sijainnin, mutta niillä ei ole älykkyyttä raportoida mitään tietoja kyseisestä kohteesta. Tekoäly ei pysty ainoastaan havaitsemaan kohteen läsnäoloa ja sijaintia, vaan se voi myös käyttää älykkyyttään kohteen ja muiden siihen liittyvien tärkeiden ominaisuuksien tunnistamiseen.

Rover Rescuessa VR Roverin sisäänrakennettu tekoäly on esikoulutettu tunnistamaan pelikohteet ja erottamaan ne toisistaan. Tekoäly esimerkiksi havaitsee ja nimeää "esteet", "viholliset" ja "mineraalit", kun ne ovat VR Roverin havaittavissa olevalla alueella. Tekoäly käyttää kohteen havaittua kokoa määrittääkseen sen etäisyyden VR Roverista ja raportoi nämä tiedot jatkuvasti.

Tekoälyn muodot VR Roverissa

VR Rover on varustettu kahdella pääasiallisella tekoälymuodolla: havaitseminen ja näkeminen.

Kuvakaappaus VEXcode VR -käyttöliittymästä, joka esittelee "Rover Rescue" -ohjelmointihaastetta, sisältää virtuaalisen robotin ja lohkopohjaisia koodauselementtejä, jotka on suunniteltu opetustarkoituksiin STEM-oppimisessa.

AI Detect

"Detect" -toimintoa käytetään tunnistamaan VR Roverin ympärillä oleva 360 astetta 800 millimetrin (mm) säteellä.

VR Rover pystyy havaitsemaan mineraaleja ja vihollisia ja erottaa ne toisistaan. Havaintosäde on osoitettu keltaisella ympyrällä vasemmalla olevassa kuvassa.

Näyttökaappaus VEXcode VR -käyttöliittymästä, joka esittelee Rover Rescue -haasteen, jossa on virtuaalinen robotti ja koodauslohkot mönkijän navigointiin ja pelastamiseen liittyvien ohjelmointitehtävien suorittamiseen simuloidussa ympäristössä.

AI Sight

"Näköä" käytetään havaitsemaan, mikä on VR Roverin edessä 40 asteen näkökentässä ja 1000 millimetrin (mm) etäisyydellä.

VR Rover näkee mineraalit, viholliset, esteet, vaarat ja tukikohdan sekä erottaa ne toisistaan. Tekoälytähtäin raportoi lisää tietoa näkemästään, kuten etäisyyden ja kulman mineraaleihin tai säteilytetyn vihollisen terveyspisteisiin. Näkökenttä on arvioitu vasemmalla olevan kuvan keltaisilla viivoilla.

Tekoälytietojen visualisointi Rover Rescuessa

On kaksi tapaa visualisoida tiedot, jotka sisäänrakennettu tekoäly raportoi Rover Rescue Playground -ikkunassa: minikartta ja tekoälyn visualisointi pelikentällä.

Pieni kartta

Kuvakaappaus VEXcode VR -käyttöliittymästä, joka esittelee "Rover Rescue" -projektia, jossa on virtuaalinen robotti ja lohkopohjaiset koodauselementit, jotka on suunniteltu opetustarkoituksiin STEM-oppimisessa.

Kun minikartta on Rover Rescue Playground -ikkunassa, se näyttää VR Roverin suhteellisen sijainnin pelattavaan kenttään ja sen tekoälyn tunnistamat kohteet.

Minikartalla näkyvät tekoälytiedot sisältävät tunnistussäteen ja näkökentän sekä elementit, jotka voidaan havaita näillä alueilla.

Tunnista säde

Violetti ympyrä VR Roverin ympärillä (kuten tässä kuvassa on korostettu punaisella nuolella) osoittaa tunnistussäteen.

Tällä alueella olevat mineraalit ja viholliset voidaan havaita tekoälytunnistuksen avulla.

Kuvakaappaus VEXcode VR -liittymästä, joka esittelee Rover Rescue -projektia, jossa on virtuaalinen robotti ja koodauslohkot STEM-opetukseen liittyviin ohjelmointitehtäviin.

Näkökenttä

VR Roverin etuosasta projisoitu violetti läpikuultava kartio (kuten tässä kuvassa on korostettu punaisella nuolella) osoittaa näkökentän tai sen, missä VR Rover voi tehokkaasti "näkeä".

Tämän alueen pelielementtejä voidaan nähdä, ja lisää tietoa näistä esineistä näytetään pelikentällä.

AI Visualisointi

Näyttökaappaus VEXcode VR -käyttöliittymästä, joka esittelee Rover Rescue -haasteen, jossa virtuaalinen robotti navigoi esteissä simuloidussa ympäristössä ja esittelee STEM-koulutuksen koodauskonsepteja.

AI Visualisointi

Pelikentän AI-visualisointi voidaan ottaa käyttöön ja poistaa käytöstä valitsemalla Playground-ikkunan oikeassa alakulmassa oleva painike.

Kun tekoälytiedot ovat käytössä, ne korostavat havaitut pelielementit ja näyttävät niiden nimen ja asiaankuuluvat attribuutitkuten etäisyys- tai terveyspisteet.

Attribuuttitiedot näytetään vain, kun pelielementit ovat VR Roverin näkökentässä ja 1000 mm:n näköetäisyydellä. Kun ne ovat alueen ulkopuolella, sitä ei näytetä.

Näyttökaappaus VEXcode VR -käyttöliittymästä, joka esittelee Rover Rescue -projektia, jossa on virtuaalinen robotti ja lohkopohjaiset koodauselementit, jotka on suunniteltu auttamaan käyttäjiä oppimaan koodauskäsitteitä simuloidussa ympäristössä.

Mineraalit ilmaistaan hehkuvalla kohokohdalla ja "Mineral" -merkinnällä.

Etäisyys ja kulma mineraaleihin näytetään myös, ja ne muuttuvat reaaliajassa, kun VR Rover liikkuu muukalaisessa ympäristössä.

Kuvakaappaus VEXcode VR -käyttöliittymästä, joka esittelee Rover Rescue -projektia, jossa on virtuaalinen robotti ja lohkopohjaiset koodauselementit, jotka on suunniteltu koodauskonseptien ja robotiikan periaatteiden opettamiseen koulutusympäristössä.

Säteilytetyt viholliset ilmaistaan hehkuvalla korostuksella ja 'Enemy'-merkinnällä.

Etäisyys ja kulma viholliseen näytetään, ja ne muuttuvat reaaliajassa, kun VR Rover ja vihollinen liikkuvat suhteessa toisiinsa.

Myös vihollisen taso ja terveys näytetään. Mitä korkeampi taso, sitä suuremmat vihollisen terveyspisteet. Imeytymisen vahvuus, joka tarvitaan vihollisen neutraloimiseen, korreloi sen tason ja terveyden kanssa.

Kuvakaappaus VEXcode VR Rover Rescue -haasteesta, jossa esitellään virtuaalinen robottirajapinta koodauslohkoineen ja simuloitu ympäristö STEM-opetukseen liittyviin ohjelmointitehtäviin.

Esteet on osoitettu hehkuvalla korosteella ja "Este"-tarralla.

Etäisyys esteeseen näytetään, ja se muuttuu reaaliajassa, kun VR Rover liikkuu muukalaisessa ympäristössä.

AI-tietojen käyttö projekteissa

VR Roverin sisäänrakennetun tekoälyn tietoja voidaan käyttää projekteissa, jotka auttavat navigoimaan mineraaleihin, havaitsemaan vihollisia, välttämään esteitä ja paljon muuta. Tekoälytietoja voidaan käyttää projektissa useilla tavoilla.

Esimerkkiprojekteja voidaan käyttää koodin lähtökohtana. Katso tästä artikkelista lisätietoja esimerkkiprojektien käyttämisestä VEXcode VR:ssä.