Temporitzador d'exercicis AI senzill

Un gran primer projecte per construir amb micro:bit CreateAI. Crea un temporitzador d'exercici intel·ligent que pugui indicar quant de temps estàs actiu o inactiu.

Pas 1: Entén-ho

Com funciona?

En aquest projecte entrenaràs un model d'aprenentatge automàtic (ML) per reconèixer quan fas exercici i quan no.

Combinaràs aquest model amb un programa MakeCode per fer un temporitzador d'exercicis i posar aquest projecte al teu micro:bit de la BBC. Simplement porta el micro: bit per mesurar quant de temps has estat fent exercici o no.

Premel botó A per veure quants segons has estat actiu i B per veure quant de temps has estat inactiu.

Què és l'aprenentatge automàtic?

L'aprenentatge automàtic (ML) és una mena d'intel·ligència artificial (IA) on els ordinadors poden aprendre i prendre decisions basades en dades.

Els humans entrenen els models de ML per ajudar-los a prendre aquestes decisions, per exemple, per reconèixer diferents "accions" quan moveu la vostra micro:bit de diferents maneres.

Què hauré de fer?

Els sistemes d'IA necessiten humans per dissenyar-los, construir-los, provar-los i utilitzar-los. Recollireu dades per entrenar un model d'ML, provar-lo, millorar-lo i combinar-lo amb codi informàtic per fer un dispositiu intel·ligent que utilitzi IA. Per fer-ho, utilitzareu una micro:bit i el lloc web micro:bit CreateAI.

Pas 2: Crea-ho

Què necessites

• Un micro:bit V2, cable de dades USB, paquet de bateries amb 2 piles AAA
• Un ordinador (per exemple, ordinador de sobretaula, portàtil o Chromebook) amb accés al lloc web micro:bit CreateAI, mitjançant un navegador web Chrome o Edge
• Si el teu ordinador no té Bluetooth habilitat, necessitaràs una micro:bit V2 addicional
• Una corretja i un suport, o una altra manera de subjectar la micro:bit al canell (p. ex., tiges manuals flexibles o bandes elàstiques)
• També pots trobar els nostres consells d'ensenyament de micro:bit CreateAI útils

Recollir mostres de dades

Quan obris el projecte a micro:bit CreateAI, veuràs que t'hem donat algunes mostres de dades per a les accions "fer exercici" i "no fer exercici":

Afegeix les teves pròpies mostres de moviment mitjançant el sensor de moviment o acceleròmetre de la micro:bit.

A micro:bit CreateAI, fes clic al botó "Connecta" per connectar la teva recollida de dades micro:bit i segueix les instruccions.

Enganxa la micro:bit de recollida de dades al canell. Decideix algunes accions que sovint formen part de l'exercici, per exemple córrer, saltar o caminar. Fes clic a la primera acció, "exercici" i fes clic a "Enregistrar" per gravar les teves pròpies mostres de dades. Si comets un error, pots eliminar les mostres que no vulguis. També pots prémer el botó B de la micro:bit per començar a gravar.

Fes el mateix per a l'acció de "no fer exercici", assegurant-te de recollir mostres en diferents orientacions.

Examina les mostres de dades: totes les mostres "d'exercici" representen que t'estàs movent? Totes les mostres de "sense exercici" semblen que estàs quiet?

Entrena i prova el model

Fes clic al botó "Entrena model" per entrenar el model i, a continuació, prova'l. Prova de moure't i comprova si es mostra "exercici" com a acció estimada. Manten-te quiet i comprova si s'estima "no fer exercici". Dóna el teu micro:bit a algú més perquè el porti i comprovasi també li funciona bé.

Millora el teu model

La majoria dels models es poden millorar amb més dades. Si cal millorar el model per reconèixer les teves accions, fes clic a "← Edita mostres de dades".

Pots suprimir les mostres de dades que creguis que no encaixen (perquè tenen un aspecte completament diferent d'altres mostres per a la mateixa acció) o afegir més mostres de tu mateix i d'altres persones.

Torna a entrenar el model i torna'l a provar.

Posa el model i el programa a la teva micro:bit

A micro:bit CreateAI, fes clic a "Edita a MakeCode" per veure el codi del projecte a l'editor MakeCode.

Pots modificar el codi tal com ho faries en qualsevol projecte de micro:bit MakeCode, o simplement prova'l tal com és. Connecta una micro:bit mitjançant un cable de dades USB, fes clic al botó "Transfereix" a la pantalla MakeCode i segueix les instruccions per transferir el teu model d'IA i els blocs de codi a una micro:bit. Desconnecta la micro:bit, connecta una bateria, posa-la i prova-la.

• Prem el botó A per veure quants segons has estat fent exercici.
• Prem el botó B per veure quants segons no has estat fent exercici.
• Reinicia el temporitzador prement el botó de restabliment de la part posterior de la micro:bit o desconnecta i torna a connectar la bateria.

Com funcionen els blocs de codi

El programa fa servir dues variables per fer un seguiment de quant de temps has estat fent exercici i no. Quan el programa s'executa per primera vegada, estableix aquestes variables del temporitzador a 0.

Els blocs "a l'inici de ML..." s'activen quan el model de ML decideix que has començat a fer exercici o no. Mostren diferents icones a la pantalla LED de la micro:bit en funció de l'acció que ha estimat que estàs fent.

Els blocs "en atura ML..." s'activen quan el model ML decideix que has acabat una acció. El codi dins de cada bloc esborra la pantalla i afegeix la durada de l'acció que acaba d'acabar a la variable que emmagatzema el temps total de cada acció.

Els blocs "en cas de botó... premut" contenen codi per mostrar les variables que mostren el temps total que has estat fent exercici i no. El temporitzador compta en mil·lisegons (mil·lèsimes de segon), de manera que el nombre que es mostra es divideix per 1000 per mostrar la durada total en segons.

Avaluació

Què tan precís és mesurar quant de temps has estat fent exercici o descansant? Funciona igual de bé per a diferents persones?

Comprova si el programa del temporitzador funciona bé amb el model en tres senzills passos:

1. Prem el botó de reinici.
2. Fes exercici durant 30 segons.
3. Prem el botó B. Hauries de veure un nombre proper al 30 que es desplaça a la pantalla.

• Si vols millorar el model, fes clic a la fletxa<a la part superior esquerra de l'editor MakeCode per afegir més mostres de dades i tornar a entrenar el model. .

Compara el temporitzador d'exercicis d'IA simple amb el projecte de comptador de passos que no utilitza ML (aprenentatge automàtic):

• Com l'ús de ML crea un projecte més útil?
• Sempre es necessita IA/ML per fer projectes útils?

Pas 3: Estén-lo

• Explora afegir blocs de codi que mostrin "?" quan el model no pot identificar la teva acció.
• Afegeix blocs de so per donar comentaris d'àudio quan es detecti o no exercici.
• Prova el projecte de temporitzador d'activitats d'IA per entrenar la teva micro:bit per detectar i programar exercicis o activitats específiques.