Raspberry Pi 3 ではじめる

IoT・AI クラウドプログラミング

中学生向けプログラミングワークショップ

カリキュラム

✤ １. ラズパイ3セットアップ

✤ ２. ラズパイ3ではじめるIoT 1

✤ ３. ラズパイ3ではじめるIoT 2

✤ ４. ラズパイ3ではじめるAI 1

✤ ５. ラズパイ3ではじめるAI 2

✤ ６. ラズパイ3をもっとかしこく

“Artifical Intelligence”

人工知能

AI ってなに？

AI（人工知能）について

✤ コンピュータの性能 ✖ インターネットの進化

✤ それに知能の一部として役立たてば良い。

▶機械学習が広く使われるようになった。

▶昔か研究してきた技術を今のコンピュータの性能　で最高の結果をだすためのディープラーニング

Artifical Intelligence

AI（人工知能）について

昔のやり方▶ 人の考えた特徴の抽出方法などを計算式を使ってプログラミング 答え

人の考えた特徴量など機械学習▶

機械学習で 判定して 答え

ディープラーニング▶ ニューラルネットワーク ディープラーニング 答え

今ではこのような組み合わせでコンピュータが

答えをだすやり方を「AI」と言って良いと思います

ラズパイではじめるAI

✤ 音声を認識させてみる

✤ カメラ画像を認識させてみる

✤ 自然言語処理を加えた簡単なボット（bot）の紹介

✤ 画像認識エンジンに学習させた新しい分類器を試す

セットアップ✤ Node-REDにWatsonのノードを追加するためのインストール

sudo npm install -g cfenv sudo npm install -g watson-developer-cloud sudo npm install -g file-type sudo npm install -g temp sudo npm install -g image-type sudo npm install -g node-red-node-watson

✤ カメラの機能を追加sudo apt-get install fswebcamsudo apt-get install luvcview

✤ Node-RED自体のアップデートsudo apt-get install nodered

今回は設定済みです

✤ カメラをUSBに接続

✤ ピントの調整

luvcview (左に回転で近距離、右で遠距離)

✤ fswebcamでキャプチャしてみる

fswebcam test.jpg

✤ Node-REDを起動

ラズパイ3ではじめるAI

セットアップ

ブラウザの新しいタブで

192.168.11.100:1880/ai

サンプルコードのページを開いておく

ラズパイ3ではじめるAI

音声を認識させる

✤ まず音声を録音し、 ファイルに保存するノードを作ってみる

✤ exec（実行）ノードに「録音コマンド」を入れる・サンプルコードから・NameにRecと入れる

✤ <Deployして実行>

✤ 次にfile inノードを置きファイルを読み込む準備

file in ノード

録音スタート 録音コマンド実行 録音ファイルを開く

/home/pi/speech.wav

ラズパイ3ではじめるAI

音声を認識させる

✤ Watsonのspeech to textノードを設置

✤ 認証情報をサンプルコードのページからコピペ

✤ <Deployして実行>

✤ 右のdebugウィンドウに認識した文字が表示されるdebug

ノード

speech ノード

transcription

ラズパイ3ではじめるAI

音声を認識させる

✤ 音声認識のフローはそのまま残して

✤ 新しいフロータブを＋ボタンで追加する

ラズパイ3ではじめるAI

カメラ画像を認識させる（顔認識）

✤ 音声と同じようにコマンドでカメラ画像を撮影しファイルに保存する「顔認識ノード」を貼り付ける

✤ 認証情報をサンプルコードのページからコピペ

✤ <Deployして実行>file in ノード

exec ノード

fswebcam /home/pi/camera.jpg

ラズパイ3ではじめるAI

カメラ画像を認識させる（顔認識）

✤ visual recognitionノードを配置

✤ APIキーをサンプルコードのページからコピペ

✤ さらにデバッグに情報を書き出すノードを配置

✤ <Deployして実行>debug (age) ノード

visual recognition ノード

visual recognition ノード

ラズパイ3ではじめるAI

カメラ画像を認識させる（物認識）

✤ 次は物の識別をさせるサンプルコードから

✤ APIキーをサンプルコードのページからコピペ

✤ プロジェクターにハイライト画面が表示されたらみんなで色々な物を認識させてみる

✤ <Deployして実行>

visual recognition ノード

ラズパイ3ではじめるAI

まとめ

✤ 音声を認識したり、画像を認識したり、

✤ クラウドから簡単に呼び出して使える！

✤ ほかにも多くのサービスがあるのでそれを「組み合わせて」つかうことで

　自分だけの 人工知能システム が作れる！

ラズパイ3ではじめるAI さらにかしこく

チャットボット：自然言語処理を組み入れ自動応答

✤ サンプルコードからチャット送信ノードをImport

✤ speech to textノード以降に接続

✤ プロジェクタにチャット画面が表示されたら

✤ <Deployして実行>

✤ 音声を入れて送信してみる

websocket ノード

ラズパイ3ではじめるAI さらにかしこく

画像認識エンジンに学習させる

別スライド