Künstliche Intelligenz mit dem Arduino?

[HaWe]

Der Titel war ja auch durchaus satirisch gemeint, darum das Fragezeichen hinter dem Titel. Auch das "intelligente Leben" steht in Anführungszeichen und ist damit als nicht ernst zu nehmen gekennzeichnet. Was mich aber wirklich fasziniert, ist, dass man mit so einem einfachen Mikrokontroller wie dem Arduino, durchaus so etwas wie eine "beinahe intelligente Steuerung" realisieren kann (indem man einfach mehrere über die I2C Schnittstelle verbindet. Klar kommt es jetzt auf eine gute Programmierung an, die zwei Kontroller so miteinander kommunizieren lässt, dass das Ergebnis deutlich besser ist, als man es mit nur einem Kontroller machen könnte. Ich bin durchaus nicht so bescheuert, dass ich denke, dass man mit einem Arduino dasselbe machen könnte, wie mit Hochleistungsrechnern. Mir ging es nur darum aufzuzeigen, dass man selbst mit einem Arduino durchaus gute Simulationen und Steuerungen realisieren kann. Ansonsten wünsche ich ein schönes Wochenende ...

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Zwölf Kontroller-Platinen? Alle Achtung, da hast ja jede Menge Hardware und wahrscheinlich einen ziemlichen Stromverbrauch. Wäre interessant, so etwas mal in Bildern zu sehen. Thx. Geri

mit 1 einzigen stärkeren ARM Prozessor samt Multithreading (z.B. Due mit Scheduler und DueTimer oder gar Raspi mit pthread) kann man weit mehr erreichen als mit mehreren kleinen AVRs, sowohl wegen cpu Takt als auch wegen Wegfall der limitierenden Kommunikation über sehr leistungsschwache Bus-Systeme wie I2C und wegen eines Vielfachen des dynamisch verfügbaren RAMs für einzelne Tasks/Threads. Also lieber 1 Due mit 92kB/84MHz als 12 Arduino Uno oder Mega mit je 2,5-8kB/16MHz plus langsame i2c- und UART-Kommunikation untereinander (weitere I2C Portexpander außen vor).

PS,
von Sarkasmus u/o Satire u/o Ironie lese ich hier nichts, das ist aber immer auch schwierig mit Sarkasmus u/o Satire u/o Ironie in Foren: das muss man daher deutlich klarer als solche kenntnlich machen, falls man es wirklich so meint.

[LoroLoco]

mit 1 einzigen stärkeren ARM Prozessor samt Multithreading (z.B. Due mit Scheduler und DueTimer oder gar Raspi mit pthread) kann man weit mehr erreichen als mit mehreren kleinen AVRs, sowohl wegen cpu Takt als auch wegen Wegfall der limitierenden Kommunikation über sehr leistungsschwache Bus-Systeme wie I2C und wegen eines Vielfachen des dynamisch verfügbaren RAMs für einzelne Tasks/Threads. Also lieber 1 Due mit 92kB/84MHz als 12 Arduino Uno oder Mega mit je 2,5-8kB/16MHz plus langsame i2c- und UART-Kommunikation untereinander (weitere I2C Portexpander außen vor).

PS,
von Sarkasmus u/o Satire u/o Ironie lese ich hier nichts, das ist aber immer auch schwierig mit Sarkasmus u/o Satire u/o Ironie in Foren: das muss man daher deutlich klarer als solche kenntnlich machen, falls man es wirklich so meint.

Ich habe ehrlich gesagt nicht damit gerechnet, dass ich hier auf Sheldon Cooper stoßen werde, aber bitte, hier ist es: Das Satire Schild.

[HaWe]

Ich habe ehrlich gesagt nicht damit gerechnet, dass ich hier auf Sheldon Cooper stoßen werde, aber bitte, hier ist es: Das Satire Schild.

ich bin dann mal auf deine nicht-satirischen Lösungen gespannt.
Echte KI auf MCUs oder SOCs, auch auf Arduinos, gibt es ja immerhin schon - sowohl für lernfähige Backpropagation Netze als auch für G- oder Q-Learning, SARSA u.v.m. .
Von daher ist bei deinem Titel "Künstliche Intelligenz mit dem Arduino? " überhaupt nichts satirisches zu verstehen oder zu erwarten, was du nunmehr nachträglich behauptest, ob mit oder ohne Fragezeichen.

KI hat aber andererseits auch absolut nichts zu tun mit einer reinen Arbeitsteilung zwischen verschiedenen Platinen, egal ob 2 oder 12.

[i_make_it]

Ich stelle mir ein möglichst autonomes Fahrzeug vor, welches sich von nichts und niemanden stoppen lässt (ok, von mir schon!).

Ich hoffe für Dich, daß Du das nicht so meinst wie Du es schreibst.
Und falls Doch, daß Du dich dann damit auf einem Planeten befindest, auf dem nur Du und Dein Roboter sind.
Im Idealfall sollte der Roboter vor jedem Lebewesen stoppen um es nicht zu verletzen.
Und ich denke auch Möbel etc. die im Weg sind, einfach zu schreddern anstatt dadurch gestoppt zu werden, dürfte auf Dauer etwas teuer werden.

wenn er belästigt wird, schießt er Salven aus einer Laser Diode ab

Ich hoffe für Dich daß Du das nicht ehnsthaft vorhast.
Es gibt da so Schutzbestimmungen zu Lasern.
Und mal als Beispiel: eine Katze hat eine deutlich bessere Nachtsicht als ein Mensch.
Dementsprechend auch lichtempfindlichere Augen als ein Mensch. Keine Ahnung ob es in Deiner Umgebung Katzen gibt, aber wenn dein Rover eine Katze blendet und das jemand mitbekommt ist das Sachbeschädigung und vermutlich Tierquälerei. Außerdem wer sollte den Rover "belästigen"? Und warum? Bzw. was für Vorgänge verstehst Du als Belästigung Deines Rovers?

Wenn ich den Eröffnungspost lese (auch grade die beiden Punkte oben) und sehe wo er im Forum steht, sehe ich ehrlich gesagt auch keine Satire sondern eher etwas das ein Bischen nach Naivität aussieht und noch etwas Defizit (oder falsches Verständniss) der aktuellen Situation wie Robotersoftware gestaltet ist, aussieht.

Gut, Du bist neu hier und es ist Dein erster Post. Ich vermute mal, das die Quellen durch die Du zu so Erkenntnissen wie:

Viele, die sich ernsthaft mit Roboter-Programmierung beschäftigen, nehmen die Funktionsweise des menschlichen Gehirnes als Basis ihrer Projekte.

gelangt bist, qualitaitv nicht besonders gut sind.

Mit ein paar Arduinos ist definitv keine KI und erst recht keine Simulation eines menschlichen Gehirns zu realisieren (siehe meine Daten zu einer Watson Installation)
Eine fahrbare Plattform mit Sensoren und Strategien zur kollisionsvermeidung und später ein SLAM System dazu sind aber schon mal eine gute Grundlage um sich mit dem Thema mobile, autonome Roboter auseinanderzusetzen.
Ob man dann eventuell mal darauf eine höhere Schicht aufsetzt um eine komplexere Aufgabenplanung zu realisieren zeigt die Zeit.

Ich hoffe das der "Gegenwind" den Du jetzt bekommen hast, Dich nicht gleich wieder vertreibt sondern Du das als Anfang einer angeregten Diskussion auffasst.

[Manf]

Das meiste ist ja gesagt, Gegenwind..., einige Beispiele sind eben nicht politisch korrekt gewählt oder die Beschreibung ist etws kurz, um den Punkt genau zu treffen.
Was etwas stört ist die Vermengung der Begriffe Künstliche Intelligenz und menschliches Verhalten.
Am Anfang steht auch das Beispiel Intelligenz über Wäremesensoren zu erkenen, das wohl auch etwas zu kurz beschrieben ist. Hier wäre dann ein Ofen anderen noch höheren Formen von Intelligenz überlegen.

Ein Weg wäre vielleicht, Künstliche Intelligenz an Beispielen zu betrachten und solche Formen herauszusuchen, die sich einfach realisieren lassen.

nicht so sehr an diesem Beispiel,
https://www.youtube.com/watch?v=_EpvEBfiyfQ

eher auf diesem Weg
https://news.microsoft.com/de-de/ki-auf-edge-devices/

[HaWe]

Am Anfang steht auch das Beispiel Intelligenz über Wäremesensoren zu erkenen, das wohl auch etwas zu kurz beschrieben ist. Hier wäre dann ein Ofen anderen noch höheren Formen von Intelligenz überlegen.

da käme jetzt wschl die Frage von Sheldon Cooper: " war das jetzt ironisch?"

[i_make_it]

Mittels seinen sechs unabhängig voneinander drehbaren Rädern (durch Servos) kurvt er (hoffentlich bald) durch die Gegend.

Dieser Aufbau erscheint mir für ein erstes (?) Projekt schon ziemlich komplex.
Und auch die Wahl von "Servos" (ich vermute RC-Modellbauservos) als Drehantriebe erscheint mir eher kritisch.
Servos haben feste Stellzeiten (die unter Last auch ganz ordentlich variieren können).
Da bei dieser Konfiguration die Räder alle auf Tangenten von Kreisbahnen mit dem selben Mittelpunkt fahren (Gradeaus = Radius unendlich) müssen und deren Drehzahl Proportional zum Radius ist.
Steckt da in der Regelung schon einiges drin.
Alleine der Übergang von Gradeausfahrt in Kurvenfahrt und Zurück.
Wenn man Autofährt, lenkt man ja nicht ruckartig ein so das Grade, Kreisbogen, Grade aneinandergereit sind, sondern man schlägt das Lenkrad mit bestimmter Drehgeschwindigkeit ein, hällt dann und geht wieder mit bestimmter Drehgeschwindigkeit zurück.
Das ist dann: Grade, Evolute, Kreisbogen, Evolute, Grade.

Soll der Rover nicht bei jedem Lenkmanöver anhalten wäre das für die Lenkung der 6 Räder zu programmieren und dann halt noch die abgestimmten Drehzahlen der Antriebsmotoren.

Tatäschlich ist für den Anfang und als Sensorträger (bis das geplante Fahrgestell funktioniert) das von oerallgeier vorgeschlagene Mikromaus Design ( https://www.google.de/search?q=micromouse+robot+design ) eine sehr gute Empfehlung.

So kannst Du Sensorik, Kollisionsvermeidung, Odometri und selbst Lokalisierung bereits angehen ohne auf das fertigwerden des von Dir favorisierten Fahrwerk Designs zu warten.

Bei den Sensoren währen tatsächlich erst mal ein paar Bumper (Kollisionserkennung) sinnvoll, dann kann man mit US und IR Sensoren eine Nahbereichs- (<60cm) Mittelbereichs (<3-4m) Erfassung dazunehmen.
Umweltsensoren sind für erste indoor Tests erst mal zweitrangig. Ein Lichtsensor für Solarladung macht Sinn wenn der Roboter es schafft mit dessen Wert als Sollvorgabe für die Wegplanung, auch erfolgreich einen Weg zu einem Ziel zu finden und kollisionsfrei abzufahren.
Ein PIR sensor um Wärmequellen zu finden, Temperatur und Luftfeuchte zu messen sind erst mal drittrangig.
Darum kann man sich kümmern wenn man an die Aufgabenplanung geht, vorher muß erst mal die Grundlage geschaffen werden, daß man eine geplante Aufgabe (z.B. in jedem Raum, alle 30 Minuten einmal Temperatur, Luftfeuchte und Helligkeit messen) auch erfüllen kann.

Was neben einem Kompass noch ganz gut ist sind Drehraten und Beschleunigungssensoren. Verlässt man sich auf die Alleine, dann muß man sich zwar mit deren Drift rumschlagen, aber um zu erkennen ob die Odometrie durch Schlupf grade falsche Werte liefert und das zu korrigieren sind die auf jeden Fall gut.

Ein Beispiel für eine sehr simple Plattform findest Du hier:
https://www.roboternetz.de/community...l=1#post622218
Hatte das Projekt für meinen damals 7 Jahre alten Großneffen gestartet. Staubt momentan vor sich hin, da er A: danach kein Interesse mehr am selber machen sondern nur noch am teure Sachen kaufen lassen hatte (unterstütze ich nicht) und B: ich selbst durch Arbeitgeberwechsel deutlich weniger Freihzeit hatte und habe.

Der letzte Stand sind 4 Bumper, 4 IR-Reflexlichtschranken mit Schmidttrigger für die Odometrie, der 3 Kanal Linienfolger und zwei hc-sr04 US-Sensoren auf je einem Modelcraft Micro RC-Servo.
Sharp IR Sensoren für Treppenabsatz und Nahrbereichserkennung sind 8 Stück da, aber nicht montiert.
Softwaretechnisch gibt es einmal das reine Fahren mit Ausweichsmimik bei Kollision.
Und einmal den Linienfolger und die US-Sensoren.
Da mein Ziel ist alles auf einem Arduino Nano unterzukriegen, Befasse ich mich etwas (zeitlich zu wenig) mit PinChargeInterrupt und wie ich mit einer einzigen ISR für alle PINs eines Ports unterschieden bekomme welcher nun den IRQ ausgelöst hat.

[inka]

interessant fand ich z.b. den beitrag von i_make_it in dem er von seinem versuch berichtet seinen großneffen an die robotik heranzuführen. Mir ist es mit meinem enkel (inzwischen bald 12) bei diesem projekt ähnlich gegangen, bin grandios gescheitert...
Das interesse am selbstgebauten zu lernen erlahmte leider viel zu schnell, die unterstützung durch die eltern war auch nicht soo doll (er lebt 600km weit weg), jetzt werden halt - auch ohne meine unterstützung - teuere fertige sachen gekauft...

[HaWe]

interessant fand ich z.b. den beitrag von i_make_it in dem er von seinem versuch berichtet seinen großneffen an die robotik heranzuführen. Mir ist es mit meinem enkel (inzwischen bald 12) bei diesem projekt ähnlich gegangen, bin grandios gescheitert...
Das interesse am selbstgebauten zu lernen erlahmte leider viel zu schnell, die unterstützung durch die eltern war auch nicht soo doll (er lebt 600km weit weg), jetzt werden halt - auch ohne meine unterstützung - teuere fertige sachen gekauft...

ja, Didaktik und Pädagogik sind schon eine Wissenschaft - und eine Kunst, vor allem die Kunst der Motivation und auch die Kunst des Weglassens (KISS)