Programa do Curso
Introdução à IA e à Robótica
- Visão geral da convergência entre robótica moderna e IA
- Aplicações em sistemas autónomos, drones e robôs de serviço
- Componentes-chave da IA: perceção, planeamento e controlo
Configuração do Ambiente de Desenvolvimento
- Instalação de Python, ROS 2, OpenCV e TensorFlow
- Utilização de Gazebo ou Webots para simulação de robôs
- Trabalho com Jupyter Notebooks para experimentos de IA
Perceção e Visão Computacional
- Utilização de câmaras e sensores para perceção
- Classificação de imagens, deteção de objetos e segmentação com TensorFlow
- Deteção de bordas e seguimento de contornos com OpenCV
- Transmissão e processamento de imagens em tempo real
Localização e Fusão de Sensores
- Compreensão da robótica probabilística
- Filtros de Kalman e Filtros de Kalman Estendidos (EKF)
- Filtros de Partículas para ambientes não lineares
- Integração de dados LiDAR, GPS e IMU para localização
Planeamento de Movimento e Navegação
- Algoritmos de planeamento de trajetórias: Dijkstra, A* e RRT*
- Evitação de obstáculos e mapeamento do ambiente
- Controlo de movimento em tempo real utilizando PID
- Otimização dinâmica de trajetos utilizando IA
Aprendizagem por Reforço para Robótica
- Fundamentos da aprendizagem por reforço
- Conceção de comportamentos robóticos baseados em recompensas
- Q-learning e Redes Q Profundas (DQN)
- Integração de agentes de RL no ROS para movimento adaptativo
Localização e Mapeamento Simultâneos (SLAM)
- Compreensão dos conceitos e fluxos de trabalho do SLAM
- Implementação de SLAM com pacotes ROS (gmapping, hector_slam)
- SLAM visual utilizando OpenVSLAM ou ORB-SLAM2
- Teste de algoritmos SLAM em ambientes simulados
Tópicos Avançados e Integração
- Reconhecimento de voz e gestos para interação humano-robô
- Integração com plataformas IoT e robótica na cloud
- Manutenção preditiva dirigida por IA para robôs
- Ética e segurança na robótica habilitada por IA
Projeto Final
- Conceção e simulação de um robô móvel inteligente
- Implementação de navegação, perceção e controlo de movimento
- Demonstração de tomada de decisão em tempo real utilizando modelos de IA
Resumo e Próximos Passos
- Revisão das técnicas-chave de robótica com IA
- Tendências futuras na robótica autónoma
- Recursos para aprendizagem contínua
Requisitos
- Experiência de programação em Python ou C++
- Compreensão básica de ciência da computação e engenharia
- Familiaridade com conceitos de probabilidade, cálculo e álgebra linear
Público-Alvo
- Engenheiros
- Entusiastas da robótica
- Investigadores em automação e IA
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Testemunhos de Clientes (1)
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