Новости

Проекты в области компьютерного зрения

Сейчас, когда в самом разгаре подготовка работ на второй конкурс творческих проектов для участников программы Intel® AI For Youth, самое время поговорить о направлениях проектной деятельности в области компьютерного зрения с человеком, чьи ученики постоянно участвуют и побеждают в соревнованиях разного масштаба - Борисом Шрайнером. Борис Александрович - руководитель Лаборатории Искусственного интеллекта НГПУ и Центра компетенций Intel® AI for Youth.

“Область “Компьютерное зрение” можно рассматривать как локомотив изучения ИИ”, - считает он. Действительно, это в целом яркая и понятная для учащихся технология. Она хорошо согласуется со многими стандартными темами информатики: обработка изображений, операции с массивами и матрицами и др. 

Для работы по этой теме нужно достаточно скромный “стартовый набор”:
  • камера на компьютере;
  • установленные библиотеки и среды разработки;
  • устройства достаточной мощности.
.
Если попробовать обобщить последовательность обучения в области компьютерного зрения на основе имеющегося опыта Бориса Александровича, то это выглядит следующим образом (~ 50 часов):
1. Уверенное владение Python*.
2. OpenCV* + NumPy*.
3. Базовые операции с изображением, видеопоток с камеры, интерфейс.
6. Сбор и аугментация датасета.
7. Обучение модели на Google Colab*, её запуск в PyCharm*.
8. Работа над проектами.

Особо он подчеркивает важность первоначального этапа - выбора темы, интересной самому ребенку, и в то же время волнующей других людей. Здесь часто возникают фантазии о том, что нужно или не нужно “этим другим людям”, например, определенной профессии. “Мы стараемся, чтобы дети вживую знакомились с теми, для кого будет разрабатываться проект и решаться по-настоящему полезные задачи, или изучали специфику и потребности выбранной целевой аудитории в интернете”. Сегодня для многих школьников, занимающихся у Бориса Александровича, темами для проектов становятся:

1. Безопасность:
- система безопасности;
- доступ “своего” животного или человека;
- контроль техники безопасности;
- поиск пропавших людей.

2. Помощь людям:
- помощь людям с психологическими проблемами;
- сигнализация для контроля состояния пожилых людей;
- помощь людям с ОВЗ;
- помощь профессионалам.

3. Урбанистика:
- определение нестандартных ситуаций;
- подсчёт людей / машин.

4. Медицина:
- анализ МРТ или КТ;
- определение кожных заболеваний.

5. Экология:
- подсчёт зеленых насаждений;
- подсчёт животных;
- определение конкретного животного.

Проекты c компьютерным зрением могут быть простыми и усложняющимися, веселыми и полезными, решаемыми с помощью нейросетей и алгоритмически. Важно, чтобы учащиеся осознанно приступали к работе, чтобы могли взвесить время на разработку, трудоемкость использования того или иного инструментария, имели представление об уже имеющихся библиотеках и ресурсах. Часто бывает, что ребенок упорно пытается решить неподдающуюся, но важную, на его взгляд, задачу, и проект, как целостное решение, не получается. Поэтому изначально принимается тезис, что проект - это некий прототип, который может дальше поддерживаться и расширяться. Фиксируются те направления, по которым нужны дополнительные исследования, программирование и тп. Иногда учащиеся к ним возвращаются, но чаще эти “недоделанные эскизы” ложатся в основу работы над новыми проектами. 

В проектной деятельности завершающий этап - это презентация. Кратко, интересно и емко рассказать о проделанной работе - этому тоже нужно серьезно учить детей, считает Борис Александрович Шрайнер.

В первом конкурсе творческих проектов и сам Борис Александрович, и его воспитанники заняли призовые места. Пожелаем им удачи и сейчас!


Запись выступления А.Б.Шрайнера на педагогическом совете обучающих программ Intel
доступна по ссылке