Платформа NVIDIA Jetson Nano заслуженно занимает место лидера бюджетных устройств для применения в обучающих проектах начального уровня с машинным обучением. Благодаря своим характеристикам (64-битный четырехъядерный процессор Cortex-A57, 128-ядерный графический процессор Maxwell, обеспечивающий производительность 472 GFLOPS и гарантирующий эффективную параллельную работу многих алгоритмов искусственного интеллекта с обработкой потока графической информации для визуализации объектов, поступающей с сенсоров высокого разрешения), она широко применяется в конструкторах-роботах, демонстрирующих такие функции, как автономное вождение, огибание препятствий с одновременным управлением дополнительными сервоприводами. Поэкперименироать с такими роботами на колесном и гусеничном ходу вы можете заказав конструкторы для сборки в интернет-магазине evo.net.ua

При заказе обращайте внимание, что микрокомпьютер NVIDIA Jetson Nano не всегда входит в стандартный комплект поставки робота.

 

В данной статье мы познакоми вас с другими проектами, использующими ресурсы платформы  NVIDIA Jetson Nano. Мы разделили их на 2 раздела: в первой части будет использоваться библиотека Tensorflow (открытая программная библиотека для машинного обучения, разработанная компанией Google для решения задач построения и тренировки нейронной сети с целью автоматического нахождения и классификации образов, достигая качества человеческого восприятия), а во второй части проектов – фреймворк PyTorch (фреймворк машинного обучения для языка Python с открытым исходным кодом, созданный на базе Torch. Используется для решения различных задач: компьютерное зрение, обработка естественного языка. Разрабатывается преимущественно группой искусственного интеллекта Facebook).

 

Данная статья реализует задачу только познакомить вас с разными проектами, поэтому описания проектов конечно же достаточно короткие, а видео для демонстрации проектов на английском языке. Но что очень важно, в каждом проекте представлен перечень необходимых для его реализации элементов и ресурсов, так что вы сразу можете рассчитать свои силы. С исходниками проектов можно ознакомитья перейдя по ссылке в конце каждого проекта.

Если у вас не получится разобраться с реализацией какого-либо из проектов, пишите нам и мы сделаем подробный обзор конкретного проекта с разбором. Итак, приступим!

 

Проект 1. Jetson на страже чистой воды

Вы когда-нибудь думали о проведении анализа на загрязнение воды без использования лаборатории и химикатов? Повторив проект AI Clean Water и используя метод обнаружения объектов Tensorflow и WebRTC, вы сможете проверить свой источник воды!

 

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Экран дисплея (использовался 7-дюймовый IPS-дисплей LattePanda с разрешением 1024 x 600)
  3. AmScope микроскоп
  4. Программное обеспечение Tensorflow
  5. 3D принтер

 

Источник:  Jetson Clean Water AI

 

 

Проект 2.  Классификация фруктов с Nvidia Jetson Nano

Классификация фруктов с трансферным обучением с использованием TensorFlow на Jetson Nano. Этот проект показывает как создать свой набор данных и классифицировать различные фрукты, используя файлы примеров Tensorflow и утилиту захвата камеры.

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Программное обеспечение Tensorflow

 

Источник: Fruits Classification with Nvidia Jetson Nano

 

 

Проект 3. Развертывание моделей TensorFlow на периферии с NVIDIA Jetson Nano и K3s

Если вы хотите изучить Tensorflow, работающий на периферии с Kubernetes, то этот проект покажет вам, как это можно сделать! Запустив модели Tensorflow в качестве микросервисов на периферии распределения K3s, вы сможете объединить ИИ с IoT в инфраструктуру Kubernetes.

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Программное обеспечение Tensorflow
  3. K3s

 

Источник:  Deploying TensorFlow Models at the Edge with NVIDIA Jetson Nano and K3s

 

 

Проект 4. Обнаружение пользовательских объектов

Если вы уже знаете, как использовать Jetson Nano в своих проектах, и хотите создать свою собственную нейронную сеть для обнаружения объектов, то этот проект покажет вам всё, что нужно для этого!

 

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Программное обеспечение Tensorflow
  3. OpenCV
  4. Jupyter Notebook
  5. RPI Camera
  6. Python

 

Источник:  Nvidia Jetson Nano: Custom Object Detection from scratch using Tensorflow and OpenCV

 

 

Проект 5. Mommybot

Вам может быть интересно, что такое mommybot? На самом деле это система, которая может управлять временем вашего сна, ваш личный помощник по сну. Если вы постоянно недосыпаете, этот проект может стать вашим решением. Попробуйте этот проект на себе и начните улучшать свой режим сна!

 

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Программное обеспечение Tensorflow
  3. JetBot
  4. Колонки USB
  5. Микроконтроллер Arduino и LCD дисплей
  6. Sklearn
  7. PySerial
  8. Pandas
  9. VLC

 

Источник:  Mommybot

 

 

Проект 6. Чтение для людей с нарушением зрения

У вас когда-нибудь было желание построить что-нибудь для людей с нарушениями зрения? Собрав устройство в этом проекте вы поможете им слышать как печатный, так и рукописный текст путем преобразования распознанных предложений в синтезированную речь.

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Программное обеспечение Tensorflow
  3. USB клавиатура и мышь
  4. Источник питания 5V 2.5A с кабелем Micro USB 
  5. Карта памяти 32GB Micro SD
  6. Модуль камеры Raspberry Pi Camera Module V2
  7. Сменный широкоугольный вставной модуль Arducam 8MP
  8. Внешний аккумулятор
  9. USB-адаптер Edimax Wi-Fi
  10. Аудиоадаптер с разъемом USB на 3,5 мм
  11. Кабель USB 2.0 A-Male - Micro B
  12. Мини светодиодная аркадная кнопка
  13. Переключатель с подсветкой и крышкой
  14. Шлейф для камеры Raspberry Pi
  15. Вентилятор Noctua NF-A4x20 5V
  16. OpenCV
  17. Google Cloud Vision и API преобразования текста в речь
  18. 3D принтер

 

Источник: Reading Eye For The Blind With NVIDIA Jetson Nano

 

 

Проект 7. MixPose

Хотите посещать занятия йогой или фитнесом, не выходя из дома? С помощью этого проекта ваши инструкторы по йоге или фитнесу смогут помочь вам без личных встреч!

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Программное обеспечение Tensorflow
  3. Сенсорный дисплей
  4. NVIDIA Shield TV Pro
  5. Вебкамера
  6. SDK NVIDIA JetPack
  7. Студия Android
  8. 3D принтер

 

Источник:  MixPose

 

 

Проект 8. Qrio: бот, который воспроизводит видео для малыша

Используя модель ИИ для обнаружения объектов, игровой движок и несколько других программ, вы сможете заставить своего бота идентифицировать любой объект для вашего малыша!

 

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Программное обеспечение Tensorflow (обнаружение объектов)
  3. Телевизор
  4. Камера
  5. Текст в речь Amazon Polly
  6. Фреймворк автоматизации Selenium
  7. Игровой движок с системой анимации Skeleton

 

Источник:  Qrio: A Bot that plays videos for my toddler

 

 

Начиная со следующего проекта задействуем фреймворк PyTorch.

 

Проект 9. Обнаружение пожаров

Этот проект направлен на обнаружение лесных пожаров. С помощью собранной системы их можно будет обнаружить с максимальной скоростью и предотвратить ужасные последствия. Возможно, он вам не пригодится в квартире, но вы всегда можете заменить дрон на что-то другое и модифицировать систему!

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. PX4 Pixhawk
  3. Модуль камеры Raspberry Pi Camera Module V2
  4. FLIR lepton 3
  5. PX4
  6. PyTorch

 

Источник:  Fire Detecting Drone

 

 

Проект 10. В помощь водителям: Монитор сонливости, слепых зон и распознавание эмоций

Как указано в названии проекта, он направлен на определение уровня сонливости водителя и уведомление водителя о том, подходит ли он для вождения. Это поможет обезопасить водителя и свести к минимуму вероятность опасного вождения. Кстати, может пригодиться и не только водителям!

 

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Инвертор мощности для автомобиля
  3. ESP32
  4. OLED-дисплей
  5. Динамик Bluetooth или автомобильная аудиосистема Bluetooth
  6. USB-адаптер TP-Link USB Wi-Fi TL-WN725N
  7. Адаптер UGREEN USB Bluetooth 4.0
  8. Веб-камера HD
  9. Карта MicroSD 32 ГБ
  10. Разъем блока питания адаптера переменного / постоянного тока 5V-4A
  11. VMA204.
  12. PyTorch
  13. JetPack 4.3
  14. YOLOv3
  15. OpenCV
  16. Twilio
  17. Arduino IDE
  18. Mosquitto MQTT

 

Источник:  DBSE Monitor: Drowsiness, Blind Spot and Emotions monitor

 

 

Проект 11. Распознавание изображений

Если вы новичок, который только научился настраивать свой Jetson Nano, этот проект научит вас пользоваться предварительно обученными моделями, обучать модель с нуля и использовать результаты обученной модели!

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. PyTorch
  3. pillow
  4. matplotlib
  5. torchvision

 

Источник:  Image recognition with PyTorch on the Jetson Nano

 

 

Проект 12. Подача!

У вас есть запасное оружие для нерфов, которое вы бы хотели использовать в качестве гранатомета? Этот проект покажет вам, как можно подавать мяч, а затем расскажет, находится ли он в зоне удара или нет!

 

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. USB-камера с минимальной скоростью 100 кадров в секунду при 640 × 480
  3. Переключатель логического уровня 3V-5V
  4. Красный и зеленый светодиоды
  5. Силовой МОП-транзистор
  6. Соленоид 45 Ньютон или больше
  7. Пусковая установка для теннисных мячей Nerf Dog
  8. Макетная плата - 2 шт.
  9. Очки / солнцезащитные очки
  10. Разные медные провода
  11. Фанера, шурупы для дерева разные, деревянные дюбеля, резинки, липучки, горячий клей
  12. PyTorch (для создания CNN)

 

Источник:  Tipper

 

 

Проект 13. AIoT - Искусственный интеллект для управления вашими проектами силой мысли

Вы хотите создать устройство на базе искусственного интеллекта, которое позволит вам напрямую взаимодействовать между вашим мозгом и вашим собственным аппаратным и программным проектом? Этот проект покажет вам, как построить нейронную сеть с нуля!

Необходимые ресурсы:

  1. Комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano / Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ 2 ГБ
  2. Устройство ЭЭГ
  3. TPLINK TLWN823N Wi-Fi 
  4. 2 x резистора 10 кОм
  5. 2 x резистора 330 Ом
  6. 2 транзистора общего назначения NPN
  7. Макетная плата
  8. Провода перемычки папа / мама
  9. PyTorch (для построения нейронных сетей)
  10. Python 3
  11. Изображение NVIDIA Jetson Nano

 

Источник:  AIoT – Artificial Intelligence on Thoughts

 

В этой статье мы бегло познакомились с любительскими проектами по машинному обучению, реализованными на базе платформы NVIDIA Jetson Nano. Как вы понимаете, это далеко не исчерпывающий список вариантов ее применения)). Задавайте свои вопросы, делитесь своим опытом – возможно, будет интересно и познавательно, а ваши проекты получат новых поклонников!