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 Duração 21 horas

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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