Maschinelles Lernen: LEGO Mindstorms 51515 kann durch Update Objekte und Töne erkennen

Es gibt regelmäßig Updates für die LEGO Mindstorms Roboter Erfinder-App, um neue Funktionen hinzuzufügen. Nun ist es möglich, maschinelles Lernen zur Erkennung von Objekten und Tönen zu nutzen.

Abseits davon gibt es seit dem neusten Update eine Einführung in die Programmierung mit der Programmiersprache Python, ein paar neue Möglichkeiten für die Konfiguration eigener Fernsteuerungen auf dem Touchscreen, neue Programmierblöcke und neue Bauanleitungen für Modelle aus der Community.

Um die Blöcke, die durch dieses Update hinzugefügt werden, nutzen zu können, müssen die entsprechenden Erweiterungen an sein. Dazu gibt es in der Textblock-Programmierumgebung an der linken unteren Ecke einen Button. Wird dieser gedrückt, öffnet sich das in dem Bild gezeigte Menü und die zusätzlichen Blöcke können hinzugefügt werden.

Maschinelles lernen

Die wohl wichtigste Neuerung in diesem Update ist die Tatsache, dass jetzt maschinelles Lernen mit einem LEGO Mindstorms Roboter kombiniert werden kann. Dadurch kann ein Roboter nicht nur auf die vergleichsweise einfachen Sensorwerte reagieren, sondern zusätzlich können Objekte vor einer Kamera und Tonsegmente erkannt werden.

Um diese Funktion zu nutzen, muss zuerst ein Modell erstellt werden, das die gewünschten Gegenstände erkennen kann. Es besteht aus mehreren Klassen, von denen jeweils eine für ein erkennbares Objekt steht. Damit ein Objekt erkannt werden kann, muss das Modell mit Testdaten trainiert werden. Diese Testdaten bestehen aus vielen unterschiedlichen Bildern des Objektes. Für die Erkennung von Tönen müssen anstelle von Bildern natürlich Tonsegmente bereitgestellt werden. In dem fertig trainierten Modell kann die Software zwischen den in dem Modell enthaltenen Klassen unterscheiden und gibt in Echtzeit eine Wahrscheinlichkeit an, mit der auf dem Bild das trainierte Modell ist. Je besser das Modell trainiert ist und je mehr Bilder es als Beispiele gibt, desto besser kann später ein Objekt erkannt werden.

Mit neuen Textblöcken können die Ergebnisse aus dem fertigen Modell in einem Programm genutzt werden. So kann der Roboter auf die Ergebnisse aus dem Modell reagieren. Da für die Berechnung des Modells ein Smart-Device oder ein Computer genutzt wird, ist für diese Blöcke eine dauerhafte Verbindung zwischen Roboter und dem Gerät zur Programmierung notwendig.

Zusätzliche Elemente für Touchscreen-Steuerung

Abseits von der Möglichkeit, Gamepads mit dem Computer oder Smartdevice zu verbinden, um den Roboter fernzusteuern, kann man sich eine Steuerung für einen Tochscreen bauen. Dafür können unterschiedliche vorgegebene Elemente frei kombiniert werden.

Es gibt nun die Möglichkeit, Werte bzw. Zahlen mit Monitor-Blöcken in der Fernsteuerung anzuzeigen. Davon stehen nun insgesamt 4 unterschiedliche Elemente zur Verfügung. Außerdem gibt es nun Labels, die zwei Buchstaben und ein Icon anzeigen können. Dazu kommen einige weitere Änderungen wie neue Einstellungsmöglichkeiten für die schon existierenden Blöcke.

Neue Sensor-Textblöcke

Neben den beiden größeren Neuerungen bietet das Update einige weitere neue Programmieroptionen, die bei den Sensorblöcken hinzugefügt wurden. Es ist ein Block hinzugekommen, der den Gerätetyp von Sensoren auslesen kann und ein Block, der das Umgebungslicht vom Farbsensor messen kann.

Der Block zum Erkennen des Sensors gibt eine Zahl bzw. eine Identifikationsnummer zurück, die dem angeschlossenen Sensortyp entspricht. Der Farbsensor aus dem Roboter Erfinder-Set hat beispielsweise den Wert 61 und die Farblichtmatrix aus SPIKE Essential hat den Wert 64.

Der neue Block für den Farbsensor ermöglicht es, die Helligkeit des Umgebungslichtes zu messen. Bisher konnte der Farbsensor nur das Licht messen, das von einem Gegenstand reflektiert wird, der von den in den Sensor integrierten LEDs angeleuchtet wird. Mit dem neuen Block wird die eigene Lichtquelle des Sensors deaktiviert sodass nur noch das Licht gemessen wird, das aus der Umgebung in den Sensor scheint.

Neue Bauanleitungen

Neben den fünf von LEGO entworfenen Hauptmodellen gibt es in der LEGO Mindstorms Roboter Erfinder-Software zusätzliche Modelle aus der Community. Es wurden mit dem neusten Update neun weitere Roboter bzw. Projekte hinzugefügt. Darunter befinden sich ein Flugzeug mit dem Namen „LIGHTPLANE“ von Ahmad Sahar, der Roboter „LILLY“ von Andressa Corrente Martins und der „SHUTTLE SIMULATOR“ von Nard Strijbosch.

Was sagt ihr zu den Updates für LEGO Mindstorms? Teilt uns eure Meinung dazu gerne in euren Kommentaren mit!

4 Kommentare zu „Maschinelles Lernen: LEGO Mindstorms 51515 kann durch Update Objekte und Töne erkennen“

  1. Interessant. Ich hätte eine Kiste alt und neu hellgrau gemischt, könnte die Software diese Farben zuverlässig unterscheiden? Man müsste sie vermutlich nur richtig „anlernen“. In jedem Fall eine coole Sache.

Kommentar verfassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Scroll to Top
Cookie Consent Banner von Real Cookie Banner