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LGAI-CY02A型 人工智能產(chǎn)教融合實(shí)驗室建設方案
品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835
一、建設方案
人工智能產(chǎn)教融合實(shí)驗室建設依據人工智能專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，以“厚基礎、寬知識、重思想、重創(chuàng )新、重實(shí)踐”為核心，采用“AI+產(chǎn)業(yè)”模式，預計包含人工智能實(shí)訓教學(xué)、人工智能科研實(shí)訓和智能硬件設備。
人工智能實(shí)訓教學(xué)提供了人工智能課程教學(xué)、虛擬仿真教學(xué)和智能硬件教學(xué)。利用數智化實(shí)踐教學(xué)平臺可開(kāi)展備課、授課、課堂互動(dòng)、課后作業(yè)、課程考核、實(shí)訓拓展、教學(xué)考試和教學(xué)分析全過(guò)程人工智能教與學(xué)，在完成理論課程、實(shí)踐課程學(xué)習后，還可以進(jìn)行機器人、機械臂的虛擬仿真教學(xué)，同時(shí)可以利用智能硬件與平臺打通的能力，將算法代碼下發(fā)到開(kāi)發(fā)套件進(jìn)行執行驗證，從層次、多維度的學(xué)習和掌說(shuō)學(xué)習的知識。
人工智能科研實(shí)訓提供了一站式人工智能項目開(kāi)發(fā)和智能硬件科研開(kāi)發(fā)。利用數智化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同平臺開(kāi)展從數據獲取、數據處理、模型開(kāi)發(fā)、模型訓練到部署推理整個(gè)流程項目開(kāi)發(fā)工作，可以使用數據中心和模型市場(chǎng)提供數據和預訓練模型，將開(kāi)發(fā)完成的模型直接部署到模型市場(chǎng)，提供模型服務(wù)和API調用。
二、數智化實(shí)踐教學(xué)平臺
數智化實(shí)踐教學(xué)平臺采用B/S架構，利用先進(jìn)的云計算、大數據和人工智能理念，搭建面向人工智能教育的一體化教學(xué)平臺，產(chǎn)品將對教學(xué)資源、實(shí)驗環(huán)境和工具、教學(xué)流程、虛擬化支撐云平臺和硬件資源進(jìn)行整合和重建，從高校教學(xué)管理者、專(zhuān)業(yè)負責人、課程負責人、教師和學(xué)生等多緯角度上，打造專(zhuān)業(yè)化人才定制培養服務(wù)平臺。
平臺采用異構云架構，一體化提供人才培養能力支撐。完備的實(shí)驗教學(xué)支撐能力。平臺能夠支撐高并發(fā)用戶(hù)作業(yè)。平臺覆蓋教學(xué)的課前、課中和課下整個(gè)過(guò)程，幫助教師和學(xué)生專(zhuān)注于教和學(xué)。定制的實(shí)驗開(kāi)發(fā)環(huán)境，方便教師交互式教學(xué)；人性化的聊天室，方便用戶(hù)的課堂互動(dòng)；課后在線(xiàn)布置作業(yè)，自動(dòng)評分，高效省力；針對學(xué)生的學(xué)習特性，定制化生成專(zhuān)屬的用戶(hù)畫(huà)像。
三、數智化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同平臺
數智化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同平臺采用B/S架構，利用先進(jìn)的云計算、大數據和人工智能理念，搭建面向人工智能和大數據教育的產(chǎn)學(xué)研一體化平臺，產(chǎn)品將對教學(xué)資源、開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具、開(kāi)發(fā)流程、算法資源、虛擬化支撐云平臺和硬件資源進(jìn)行整合和重建，從高校教學(xué)管理者、專(zhuān)業(yè)負責人、課程負責人、教師和學(xué)生等多緯角度上，打造專(zhuān)業(yè)化人才定制培養服務(wù)平臺。
平臺提供從數據獲取、數據處理、模型開(kāi)發(fā)、模型訓練、評估到部署推理整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。用戶(hù)可以使用綜合項目開(kāi)發(fā)系統開(kāi)展項目開(kāi)發(fā)工作，可以使用數據中心和模型市場(chǎng)提供數據和預訓練模型，將開(kāi)發(fā)完成的模型直接部署到模型市場(chǎng)，提供模型服務(wù)和API調用。
四、Robot-U機器人
Robot-U機器人是一款針對高校和科研院所的軟硬件一體的科研教學(xué)機器人。已完全支持室內環(huán)境中的所有的機器人ROS相關(guān)傳感器接入和機器人應用。并與科研平臺打通，可以直接將訓練完成的模型，部署到設備上進(jìn)行推理。
Robot-U機器人包含運動(dòng)控制系統、二維激光雷達點(diǎn)云測距、超聲測距、紅外測距、人臉識別攝像頭、RGBD深度攝像頭以及伺服云臺。另外，在功能上，Robot-U機器人搭載了人臉識別盒子，用戶(hù)通過(guò)HTTP服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)人臉識別盒子，輕松獲取當前的人臉識別結果；Robot-U機器人在語(yǔ)音識別和語(yǔ)音交互上也毫不遜色，依靠科大訊飛的強大語(yǔ)音處理能力，Robot-U機器人上搭載了我們?yōu)槠涮貏e定制的語(yǔ)音交互功能。人臉識別、語(yǔ)音交互、機器人SLAM等聯(lián)動(dòng)，可實(shí)現多種復雜的功能。
五、Robot-Arm機械臂
Robot-Arm六自由度機械臂是一款面向高校和科研院所量身打造的輕量型科研教學(xué)機械臂，適用于教學(xué)實(shí)驗、科學(xué)研究、創(chuàng )新實(shí)踐等。
Robot-Arm不僅能滿(mǎn)足機械臂運動(dòng)控制、路徑規劃、力矩控制等算法的學(xué)習和驗證，為手眼協(xié)作、視覺(jué)抓取等二次開(kāi)發(fā)提供快速便捷的集成方案，還開(kāi)放完整的ROS軟件包及相應的ROS接口，實(shí)現ROS全支持。
此外，我們提供桌面版，單臂版、雙臂版3種不同的機械臂產(chǎn)品形態(tài)，與Robot-U搭載一起，結合移動(dòng)導航可開(kāi)展更多功能的驗證。
六、JNano開(kāi)發(fā)套件
JNano開(kāi)發(fā)套件作為邊緣計算教學(xué)實(shí)訓產(chǎn)品，將人工智能相關(guān)算法與邊緣設備相結合。支持深度學(xué)習優(yōu)化TensorRT、TensorFlow、OpenCV、Python、Keras、Pytorch和ROS等技術(shù)棧?？刹⑿羞\行多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，旨在為高校智能科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)提供人工智能教學(xué)、科研的配套資源支撐。
科研應用平臺實(shí)現了與JNano的打通。用戶(hù)可以通過(guò)科研應用平臺上配套JNano的實(shí)驗進(jìn)行應用開(kāi)發(fā)，也可以利用科研應用平臺的科研能力進(jìn)行模型訓練，最后部署到JNano上應用。
JNano由硬件設備資源和實(shí)驗內容體系兩部分組成，硬件設備資源包括：JetsonNano開(kāi)發(fā)板、攝像頭、64GB Class10 Micro SD卡、保護外殼、屏幕切換器、HDMI-VGA線(xiàn)纜等；實(shí)驗內容體系主要包括邊緣計算的部署及深度學(xué)習模型壓縮等內容。
七、高級自動(dòng)駕駛小車(chē)
高級自動(dòng)駕駛小車(chē)是一款自動(dòng)駕駛教育機器人小車(chē)。它是一套基于智能硬件Jnano適用于有編程基礎或剛入門(mén)編程的AI技術(shù)學(xué)習者，可以大大降低用戶(hù)學(xué)習開(kāi)發(fā)門(mén)檻。高級自動(dòng)駕駛小車(chē)集成了人工智能機器人領(lǐng)域最前沿的深度學(xué)習、圖像識別、語(yǔ)音識別、建圖導航、室內外高精度定位等技術(shù)。
高級自動(dòng)駕駛小車(chē)無(wú)人車(chē)采用軟件與硬件結合的方法，讓教師和學(xué)生能夠有針對性的學(xué)習和掌握人工智能算法、機器視覺(jué)、嵌入式基礎、電氣控制等相關(guān)知識和技能。
高級自動(dòng)駕駛小車(chē)無(wú)人車(chē)主要由車(chē)體、輪胎、激光雷達、雙目相機、英偉達Jeston nano主控板等組成。
八、人工智能語(yǔ)音開(kāi)發(fā)套件
人工智能語(yǔ)音開(kāi)發(fā)套件離線(xiàn)語(yǔ)音識別以英偉達Jetson 系列加速模塊為核心的開(kāi)發(fā)者板形態(tài)產(chǎn)品，主要功能是將Jetson開(kāi)發(fā)板的接口對外開(kāi)放，方便學(xué)生快速簡(jiǎn)捷的使用Jetson系列開(kāi)發(fā)板來(lái)做語(yǔ)音識別相關(guān)領(lǐng)域的科研，可以運用于安防、無(wú)人機、機器人、智慧車(chē)載、智慧醫療、智能家居等眾多領(lǐng)域的預研開(kāi)發(fā)。Jetson系列開(kāi)發(fā)板通過(guò)外形小巧的模組系統（SOM）將超級計算機的性能帶到了邊緣端。搭配針對語(yǔ)音識別的教學(xué)及實(shí)驗內容，可以更好的完成針對自然語(yǔ)言處理相關(guān)的教學(xué)、科研項目、二次開(kāi)發(fā)、競技比賽等。
九、人工智能底層支撐平臺
為了更高效、更大化的利用硬件資源，人工智能底層支撐平臺可以對數智化實(shí)踐教學(xué)平臺和數智化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同平臺的資源進(jìn)行統一協(xié)調調度，同時(shí)也可以自定義云服務(wù)，開(kāi)展人工智能場(chǎng)景的研發(fā)工作。
人工智能底層支撐平臺為一套人工智能底層資源管理系統，面向深度學(xué)習計算集群，需具備科研教學(xué)一體化，容器化架構。支持CPU/GPU異構計算分布式集群，科研數據管理服務(wù)，代碼和項目文檔管理服務(wù)，鏡像管理以及可視化展示等特點(diǎn)?？梢灾С侄喾N深度學(xué)習框架，能夠快速部署深度學(xué)習開(kāi)發(fā)、訓練、預測環(huán)境，全面管理深度學(xué)習任務(wù)，為深度學(xué)習用戶(hù)提供高效易用的平臺。對計算集群的CPU及GPU資源進(jìn)行統一的管理、調度及監控，有效的提高計算資源的利用率和生產(chǎn)率為深度學(xué)習用戶(hù)提供高效易用的平臺。