ロボットのためのコンピュータビジョン: OpenCVとディープラーニングを用いた認識のトレーニングコース

ロボット工学のための人工知能（AI）は、機械学習、制御システム、センサ融合を組み合わせて、知覚、推論、自律的な行動が可能な知的な機械を作成します。ROS 2、TensorFlow、OpenCVなどの現代的なツールを用いて、エンジニアは今や知能的に環境をナビゲート、計画、対話するロボットを設計できます。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたは対面）は、現在のオープンソース技術とフレームワークを使用して、中級レベルのエンジニアがAI駆動のロボットシステムを開発、学習、展開することを目指しています。

このトレーニングの終了時には、参加者は以下のことが Able to できます：

• PythonとROS 2を使用してロボットの動作を構築およびシミュレーションします。
• カルマンフィルタとパーティクルフィルタを用いてローカライゼーションと追跡を行います。
• OpenCVを使用してコンピュータビジョンの技術を応用し、知覚と物体検出を行います。
• TensorFlowを使用して運動予測と学習ベースの制御を行います。
• SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）を統合して自律的なナビゲーションを行います。
• 強化学習モデルを開発してロボットの意思決定を改善します。

コース形式

• 対話型の講義と討論。
• ROS 2とPythonを使用した手動実装。
• シミュレーションと実際のロボット環境を使用した実践的な演習。

コースのカスタマイズオプション

このコースのカスタマイズトレーニングを希望される場合は、お問い合わせください。

このインストラクター主導の実践的なトレーニング（オンラインまたはオンサイト）では、参加者は核技術と環境システムで使用されるさまざまなタイプのロボットをプログラミングするための異なるテクノロジー、フレームワーク、および技法について学びます。

6週間のコースは1週間に5日間開催され、各日は4時間で構成されています。講義、ディスカッション、実践的なロボット開発が含まれる実際のラボ環境での学習です。参加者は、習得した知識を実践するためのさまざまな実世界のプロジェクトを完了します。

このコースで使用されるハードウェアは3Dシミュレーションソフトウェアでシミュレートされます。ロボットのプログラミングにはROS（Robot Operating System）、C++、Pythonが使用されます。

本トレーニング終了時には、参加者は以下のことを達成できます：

• ロボット技術の主要な概念を理解する。
• ソフトウェアとハードウェアの相互作用を理解し、管理する。
• ロボティクスの基礎ソフトウェアコンポーネントを理解し、実装する。
• 視覚、センシング、処理、ナビゲーション、音声による人間との対話が可能なシミュレーションされた機械ロボットの構築と操作を行う。
• 機械学習、深層学習などの人工知能（AI）の要素を理解し、スマートロボットの構築に適用する。
• カルマンフィルターやパーティクルフィルターを実装して、ロボットが環境中の動的物体を追跡できるようにする。
• 探索アルゴリズムと運動計画を実装する。
• PID制御を実装して、ロボットの環境内での動きを調整する。
• SLAMアルゴリズムを実装して、未知の環境を地図化する。
• 深層学習を通じてロボットが複雑なタスクを遂行できるようにする。
• 実世界のシナリオでロボットをテストし、トラブルシューティングを行う。

在此由讲师指导的现场培训中（在线或现场），参与者将学习如何编程不同类型的机器人，以用于核技术与环境系统的领域。

为期4周的课程每周举行5天。每天长达4小时，包括讲座、讨论和在实时实验室环境中进行的实际操作开发。参与者将完成各种适用于其工作的实际项目，以便实践所学知识。

本课程的目标硬件将在3D仿真软件中模拟。代码随后将加载到物理硬件（Arduino或其他）上进行最终部署测试。机器人编程将使用ROS（Robot Operating System）开源框架、C++和Python。

培训结束后，参与者将能够：

• 了解用于机器人技术的关键概念。
• 理解和管理机器人系统中软件与硬件的互动。
• 了解并实现支持机器人的软件组件。
• 构建并操作一个模拟机械机器人，该机器人能够观察、感知、处理、导航，并通过语音与人类互动。
• 了解适用于构建智能机器人的必要的人工智能元素（机器学习、深度学习等）。
• 实现滤波器（卡尔曼和粒子滤波器），使机器人能够定位其环境中的移动物体。
• 实现搜索算法和运动规划。
• 实现PID控制，以调节机器人在环境中的运动。
• 实现SLAM算法，使机器人能够绘制未知环境的地图。
• 在现实场景中测试和排解机器人的问题。

ROS 2 (Robot Operating System 2)は、複雑でスケーラブルなロボットアプリケーションの開発を支援するオープンソースフレームワークです。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、中級レベルのロボティクスエンジニアやデベロッパー向けで、ROS 2を使用して自律ナビゲーションとSLAM（Simultaneous Localization and Mapping）を実装することを目指しています。

このトレーニング終了時には、参加者は以下のことができます：

• 自律ナビゲーションアプリケーションのためのROS 2を設定および構成する。
• マッピングとローカライゼーション用にSLAMアルゴリズムを実装する。
• LIDARやカメラなどのセンサーをROS 2に統合する。
• Gazeboで自律ナビゲーションをシミュレーションおよびテストする。
• 物理的なロボットにナビゲーションスタックをデプロイする。

コースの形式

• 対話型の講義とディスカッション。
• ROS 2ツールやシミュレーション環境を使用した手順実習。
• 仮想または物理的なロボットでのライブラボ実装およびテスト。

コースのカスタマイズオプション

• このコースのカスタマイズトレーニングを希望する場合は、お問い合わせください。

Azure Bot Service は、Microsoft Bot Framework と Azure Functions の力を組み合わせることで、インテリジェントなボットの迅速な開発を可能にします。

この講師主導の実践的なトレーニングでは、参加者は Microsoft Azure を使用して簡単にインテリジェントなボットを作成する方法を学びます。

本トレーニングの終了時には、参加者は以下のことをできるようになります：

• インテリジェントなボットの基本を理解する
• クラウドアプリケーションを使用してインテリジェントなボットを作成する方法を学ぶ
• Microsoft Bot Framework、Bot Builder SDK、Azure Bot Service の使用方法を理解する
• ボットパターンを使用してボットを設計する方法を理解する
• Microsoft Azure を使用して最初のインテリジェントなボットを開発する

対象者

• 開発者
• 趣味のプログラマ
• エンジニア
• IT プロフェッショナル

コース形式

• 講義、ディスカッション、演習、実践的な練習を組み合わせたもの

ボットまたはチャットボットは、さまざまなメッセージングプラットフォーム上でユーザーとのやり取りを自動化し、ユーザーが人間と話さなくても迅速に作業を行うためのコンピュータアシスタントです。

この講師主導のライブトレーニングでは、参加者はBot開発ツールとフレームワークを使用してサンプルチャットボットを作成する手順を学びながら、Botの開発を始めることについて学びます。

このトレーニング終了時には、参加者には以下のことができるようになります：

• ボットの異なる用途と応用について理解する
• ボットの開発プロセス全体を理解する
• ボット構築に使用されるさまざまなツールやプラットフォームを探索する
• Facebook Messenger用のサンプルチャットボットを構築する
• Microsoft Bot Frameworkを使用してサンプルチャットボットを構築する

対象者

• 自分自身のBotを作成に興味のある開発者

コース形式

• 講義とディスカッション、演習、および実践的な練習を組み合わせたもの

エッジAIは、人工知能モデルを組み込みまたはリソース制約のあるデバイス上に直接実行させることで、遅延と電力消費を低減し、ロボットシステムの自律性とプライバシーを向上させる技術です。

このインストラクター主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、中級レベルの組み込み開発者やロボティクスエンジニア向けで、TinyMLとエッジAIフレームワークを使用してロボットハードウェア上で機械学習推論と最適化技術を実装することを目指しています。

このトレーニングの終了時には、参加者は以下のことをできるようになります：

• TinyMLとロボット向けエッジAIの基礎を理解する。
• デバイス内推論用にAIモデルを変換し展開する。
• モデルの速度、サイズ、エネルギー効率を最適化する。
• エッジAIシステムをロボット制御アーキテクチャに統合する。
• 実世界シナリオでの性能と精度を評価する。

コースの形式

• インタラクティブな講義とディスカッション。
• TinyMLとエッジAIツールチェーンを使用したハンズオン実践。
• 組み込みおよびロボットハードウェアプラットフォームでの実践的な演習。

コースのカスタマイズオプション

• このコースのカスタマイズ化をご希望の場合、お問い合わせください。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたは対面）は、中級レベルの参加者向けに設計されており、現代の職場における協働ロボット（コボット）やその他の人間中心のAIシステムの役割を探求することを目指しています。

このトレーニングの終了時には、参加者は以下のことができるようになります：

• 人間中心の物理AIの原理とその応用を理解する。
• 協働ロボットが職場の生産性向上に果たす役割を探る。
• 人間と機械の相互作用における課題を特定し、解決する。
• 人間とAI駆動システムとの協調を最適化するワークフローを設計する。
• AI統合職場における革新性と適応力の文化を促進する。

ヒューマン-ロボットインタラクション（HRI）：音声、ジェスチャー、および協調制御は、参加者が人間とロボットのコミュニケーションのための直感的なインターフェースの設計と実装を学ぶ実践的なコースです。このトレーニングでは、理論、デザイン原則、プログラミングの練習を組み合わせて、音声、ジェスチャー、共有制御技術を使用した自然で反応性のあるインタラクションシステムを構築します。参加者は感覚モジュールの統合、マルチモーダル入力システムの開発、人間と安全に協調作業を行うロボットの設計方法を学びます。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、初級から中級レベルの参加者向けです。彼らは人間とロボットのインタラクションシステムの設計と実装を行い、操作性、安全性、ユーザーエクスペリエンスを向上させることを目指します。

このトレーニングの終了時には、参加者は次のことを学びます：

• ヒューマン-ロボットインタラクションの基礎とデザイン原則を理解する。
• ロボット用の音声制御および応答メカニズムを開発する。
• コンピュータビジョン技術を使用してジェスチャー認識を実装する。
• 安全性と共有自律性を持つ協調制御システムを設計する。
• HRIシステムの操作性、安全性、人間工学に基づいて評価する。

コース形式

• インタラクティブな講義とデモンストレーション。
• 実践的なコーディングとデザインの練習。
• シミュレーションまたは実際のロボット環境での実験。

コースカスタマイズオプション

• このコースのカスタマイズされたトレーニングを希望する場合は、お問い合わせください。

産業ロボティクスの自動化：ROS-PLC連携とデジタルツインは、産業自動化と現代的なロボットフレームワークを結びつける実践的なコースです。参加者は、ROSベースのロボットシステムとPLCの統合方法を学び、同期化された操作を行うとともに、デジタルツイン環境で生産プロセスをシミュレーション、監視、最適化する方法を探ります。このコースは、物理システムのデジタル複製を使用した相互運用性、リアルタイム制御、予測分析に重点を置きます。

この講師主導の実践的なトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、中級レベルの専門家向けで、ROS制御ロボットとPLC環境の接続方法やデジタルツインを活用した自動化・製造最適化の実践スキルを身につけることを目指しています。

このトレーニングの終了時には、参加者は以下のことができるようになります：

• ROSとPLCシステム間の通信プロトコルを理解する。
• ロボットと産業コントローラー間でのリアルタイムデータ交換を実装する。
• 監視、テスト、プロセスシミュレーション用のデジタルツインを開発する。
• 産業ワークフロー内でセンサーやアクチュエータ、ロボットマニピュレータを統合する。
• ハイブリッドシミュレーション環境を使用した産業自動化システムの設計と検証を行う。

コース形式

• インタラクティブな講義とアーキテクチャの解説。
• ROSとPLCシステムを統合する実践的な演習。
• シミュレーションとデジタルツインプロジェクトの実装。

コースカスタマイズオプション

• このコースのカスタマイズ版をお求めの方は、ご連絡ください。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたは対面）は、人工知能がメカトロニクスシステムにどのように適用できるかを学びたいエンジニア向けです。

本トレーニング終了時には、参加者は以下のことが Able to できます：

• 人工知能、機械学習、計算知能の概要を理解します。
• ニューラルネットワークと様々な学習方法の概念を理解します。
• 実際の問題に対して効果的に人工知能アプローチを選択します。
• メカトロニクス工学におけるAIアプリケーションを実装します。

マルチロボットシステムと群知能は、生物学的な群れの行動にインスピレーションを受けたロボットチームの設計、調整、制御を探究する高度なトレーニングコースです。参加者は相互作用のモデリング、分散型意思決定の実装、および複数エージェント間での協力の最適化方法を学びます。このコースでは理論とハンズオンシミュレーションを組み合わせて、物流、防衛、捜索・救難、自律的な探査などの応用分野への準備を行います。

このインストラクター主導のライブトレーニング（オンラインまたは対面）は、オープンソースフレームワークとアルゴリズムを使用してマルチロボットシステムや群れベースのシステムを設計、シミュレーション、実装したい上級レベルの専門家向けです。

このトレーニング終了時には、参加者は以下のことができます：

• 群知能と協調ロボティクスの原理と動態を理解する。
• マルチロボットシステムの通信と調整戦略を設計する。
• 分散型意思決定および合意アルゴリズムを実装する。
• 編隊制御、群れ形成、カバレッジなどの集団行動をシミュレーションする。
• 群れベースの技術を実際のシナリオと最適化問題に適用する。

コースの形式

• アルゴリズムの詳細解説を含む高度な講義。
• ROS 2とGazeboでのプログラミングとシミュレーション。
• 群知能の原理を適用する協力的なプロジェクト。

コースのカスタマイズオプション

• このコースのカスタマイズトレーニングを希望される場合は、お問い合わせください。

この講師主導の実践的なトレーニング（オンラインまたは対面）では、マルチモーダルAIを使用して、視覚、聴覚、触覚などのさまざまなセンサデータを統合し、より自律的で効率的なロボットを作成することを目指す上級レベルのロボットエンジニアやAI研究者を対象としています。

このトレーニング終了時には、参加者は以下のことができます：

• ロボットシステムでマルチモーダルセンシングを実装する。
• センサフュージョンと意思決定のためのAIアルゴリズムを開発する。
• 動的環境で複雑なタスクを実行できるロボットを作成する。
• 実時間データ処理とアクチュエーションの課題に対応する。

スマートロボットは、環境や経験から学習し、その知識に基づいて能力を向上させることができる人工知能（AI）システムです。スマートロボットは人間と協力し、一緒に作業を行い、人の行動から学ぶことができます。また、単に手作業だけでなく、認知的なタスクも処理できます。物理的なロボットだけでなく、ソフトウェアベースのスマートロボットも存在します。これらのロボットはコンピューター内のアプリケーションとして存在し、可動部分や物理的な世界との相互作用はありません。

このインストラクター主導のライブトレーニングでは、参加者はさまざまな種類の機械的スマートロボットをプログラミングするための異なるテクノロジー、フレームワーク、および手法について学びます。その後、その知識を使って独自のスマートロボットプロジェクトを完成させます。

このコースは4つのセクションに分かれており、各セクションは3日の講義、ディスカッション、およびライブラボ環境での実践的なロボット開発で構成されています。各セクションの最後には、参加者が習得した知識を実践的に示すためのハンズオンプロジェクトがあります。

このコースの対象となるハードウェアは、シミュレーションソフトウェアを用いて3Dでシミュレートされます。ロボットのプログラミングには、ROS（Robot Operating System）オープンソースフレームワーク、C++、Pythonが使用されます。

このトレーニング終了時には、参加者は以下のことが可能になります：

• ロボット技術における主要な概念を理解する
• ロボットシステムでのソフトウェアとハードウェアの相互作用を理解し、管理する
• スマートロボットの基盤となるソフトウェアコンポーネントを理解し、実装する
• 視覚、センシング、処理、把持、ナビゲーション、音声による人間との対話ができる模擬的な機械的スマートロボットを構築して操作する
• ディープラーニングを通じてスマートロボットの複雑なタスク遂行能力を拡張する
• 現実的なシナリオでスマートロボットをテストし、トラブルシューティングを行う

対象者

• 開発者
• エンジニア

コース形式

• 講義、ディスカッション、演習、および多くの実践的な練習を組み合わせたもの

注意

• このコースのどの部分も（プログラミング言語、ロボットモデルなど）カスタマイズする場合は、ご連絡ください。

スマートロボティクスは、人工知能をロボットシステムに統合することで、より優れた知覚、意思決定、自律的な制御を実現する技術です。

この講師主導のライブトレーニング（オンラインまたはオンサイト）は、AI駆動型の知覚、計画、制御をスマート製造環境に実装することを目指す上級レベルのロボットエンジニア、システムインテグレーター、自動化リーダー向けです。

このトレーニングが終了すると、参加者は以下のことができるようになります：

• ロボットの知覚とセンサフュージョンにAI技術を理解し適用する。
• 協働ロボットや産業用ロボット向けの運動計画アルゴリズムを開発する。
• 実時間意思決定に学習ベースの制御戦略を展開する。
• 智能的なロボットシステムをスマート工場のワークフローに統合する。

コース形式

• インタラクティブな講義とディスカッション。
• 多くの演習と実践。
• ライブラボ環境でのハンズオン実装。

コースカスタマイゼーションオプション

• このコースのカスタマイズされたトレーニングを希望する場合は、ご連絡ください。