Dispensador De Alimento Para Múltiples Mascotas Usando Inteligencia Artificial Con Watson: 11 hapa

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-13 06:58

En este Instructable aprenderemos como hacer un dispensador de alimento para suscotas, por lo general, o men men en my caso siempre he querido hacer un dispensador automático, sin embargo, tengo un perro y un gato. Por ende no tengo una forma de saber cuál kafshëve janë para dispensar el alimento adecuado.

Ai regjistron zgjidhjen, duke përdorur një sistem njohës që përdoret nga Inteligencia Artificial para se, nga medio una cámara haga un processamiento de imagen para reconocer, nga kafshët e veçanta që mund të shpërndahen nga ushqimi i mëparshëm.

Lógica del sistema:

1. Mascota se acerca y es detektohet nga një sensor i distancës
2. El sistema toma una foto del animal
3. Në proces vendosim për kafshët
4. Saluda a la mascota (Con voz humana)
5. Dispensa el alimento respectivo
6. Envía un correo al dueño indicando que ya le ha dispensado alimento

Hapi 1: Materiales Que Necesitamos

Ju mund të shihni një vëzhgim të kryer në një lidhje, pasi është një moment që ju lejon të kontrolloni, të ndiqni, të ndiqni, të humbni materiales:)

1. 1 Raspberry Pi, rekomandoj modelin 3, por las anteriores tambien funcionan!
2. 1 Cámara para mjedër pi
3. 1 sensor ultrasónico HC-SR04
4. 2 Motori i shoferit (Përdorni përdorimin e një cilësie të tillë, ju mund të përdorni një epokë të tillë si një mano!)
5. 2 motorë stepper
6. 1 altoparlant (Parlantes)
7. 2 tuba për PVC nga media dhe media (Las encuentran en cualquier ferretería poros nga menos të 2000 kolonave në mënyrë unike.)
8. Përdorimi i akrilikut prej 3mm për kortar, përdorimi i akrilikut, përdorimi i përdorimit të një materiali cilësor nga një makinë, nga MDF.
9. Pamja e parë 3D dhe kortadora u regjistrua në Kosta Rika, e përfshirë në Shpikjen LEAD.

Hapi 2: Iniciando Con Raspberry Pi

Raspberri Pi është një mikroprocesor që mund të bëjë që të mos lejohen projekte desarrollar që kërkojnë një llogaritëse alto podode. Similarshtë e ngjashme me një Arduino me një diferencë të tillë që Mjedra të mos lejojë të hyjë në Sistemin e Punës të Sistemit të Detarrollit të Desarrollo.

Në rast se përdorni raspbian që është shpërndarë në linux, Open Source, desarrollada especialmente për correr sobre Raspberry Pi.

• Primeros pasos con Raspbery Pi

  1. El primer paso es descargar el raspbian como zip.

  2. Regjistrohuni në një micro SD, për shembull: Usuarios MAC / Linux:

     1. Abrimos la terminal o consola del sistema, como se muestra en la foto.

     2. Usaremos ciertos comando que explicaré para familiarizarnos y al final daré un ejemplo de uso. diskutil list => Este comando me devuelve la lista de toos los discos que encuentre la pc (una SD puede tomarse como un disco externo.) Debemos buscar ju mund të gjeni një emër tjetër në SD, por në përgjithësi për "disk1", para efectos de este turorial le llamaremos "TuDisco". diskutil eraseDisk JHFS+ UntitledUFS <TuDisco> => Borrar y formues i disko escogido (TuDisco).

        diskutil unmountDisk /dev /<TuDisco> => Desmonta el disco para no poder utilizarlo.

        sudo dd if = of =/dev/<TuDisco> bs = 1m => Quema el sistema operativo dentro de la SD, mund të ketë nevojë për 1 orë për këtë paso.

        diskutil eject /dev /<TuDisco> => Expulsa el Disco

        Përdorimi i përdorimit të tyre, se encuentra adjunto en las fotos, la sintáxis del ejemplo sería así

listil diskutil

diskutil eraseDisk JHFS+ UntitledUFS disk1 diskutil unmountDisk/dev/disk1 sudo dd if =/Users/bernalrojas/Downloads/2017-11-29-raspbian-stretch.img e =/dev/disk1 bs = 1m diskutil eject/dev/disk1

Përdoruesit e Windows: Përdorni përdoruesin Win32Disk, që është una herramienta sencilla ose cualquier otra de su su elección.

• Ver sistema operativo

  1. Regjistrohuni për një pantalla, një kabllo HDMI, një maus dhe një përvojë.
  2. Conectalos y enciende la mjedër pi, ver ques que al igual que una computadora normal este va iniciar de la misma sencilla manera que cualquier otra (recordemos que es una computadora).
  3. Ahora puedes Continuar trabajando como una computadora normal o pueden accesar remotamente, si në haremos de esta ultima forma, për asnjë varësi nga una pantalla para poder trabajar.
  4. Ju mund të përdorni një ssh para aksesit të largët, paraprakisht në pantalla abrimos vamos a ir a nuestra terminal dhe të përshkruani "ifconfig" kjo është një kërkesë që nuk ju lejon të zhvilloni IP direkt nga mjedra pi (mbrojtja e porque la necesitaremos. En el futur) Ahora pueden desconectar la pantalla.
  5. Vamos a ir a nuestra computadora y abrimos la terminal de la misma manera, y përshkruan ssh pi@ donde es la dirección que acabamos de recuperar en el paso anterior, deben sustituir por los números que les retornó. Pueden ver un ejemplo en las fotos para no perse en este paso.
  6. Nos va pedir la contraseña del equipo y una más de la mjedër që është parazgjedhur si "mjedër". Esto nos abrirá la terminal inmediatamente.

Hapi 3: Conectando Sensores Y Actuadores Al Raspberry Pi

Cómo sabemos Raspberry Pi është un una tarjeta de desarrollo que posee pines GPIO që mund të konfigurohet nga entradas dhe salidas për të rinjtë sensores y actuadores. Nuestros sensores son:

1. Paralelisht me sensorin e distancës së përdorimit të sensorit të ultrazërit. Sensorshtë funksioni i sensorit për ultratinguj, duke bërë më shumë … Funksionet e emitimit të një honda (Trigger pin) mund të kthehen në një objekt, me një sensor të lexuar nga vuelta (Echo pin) dhe një vlerësim që ju nevojitet për një regresar. Pueden ver la imagen adjunta que tomé de Zona Maker donde tienen un exlente tutorial para se të paraqisni një fondo como funciona este sensor
2. Para lajmit artificial të sistemit të përdorimit të një kamere.
3. Como motor përdor përdorues dhe motor Stepper. UQué un un Stepper Motor?
4. Para mover el motor usaremos Motori i shoferit. En mi caso no tenía disponibles de estos pequeños, si përdoruesit e të cilave mund të përdorin një mano, estos (La diferencia es que estos allowen manejar una corriente kryetar).* Nota:* El diagrama adjunto se muestra otro driver (El rojo, es un shofer i lehtë) duke përdorur një përdorim të tillë, duke përdorur një bazë të përgjithshme, si një kryetar bashkie të shoferëve për një nomenklaturë (drejt y hap). Con el que yo estoy utlizando (el TB6560) los pisha "dir" y "step" los reemplazamos nga "CW+" y "CLK+" respectivamente. Y los 2 GND lem reemplazamos nga CLK- y CW-.

Hapi 4: Preparando Node-RED En El Raspberry Pi

Për më tepër, ju mund të përgatitni të gjitha paketat e nevojshme për të punuar me sistemin tuaj funksional në Node-RED, që është një IDE i programit të programit të përdorimit të përdorimit.

Antes de comenzar një parapërgatitje për të bërë një nevojë të veçantë për të kryer një aktualizim, për të gjitha vendet e tjera të terminalit të një sistemi të ri:

përditësim sudo apt-get

sudo apt-get dist-upgrade update-nodejs-and-nodered

Estos comandos nos actualizaran nuestro equipo. Për më tepër, ju nuk mund të përdorni vetëm node Node-RED aktualizuar për instalimin e varësisë që vamos ju nevojitet në këtë hap, është e rëndësishme të kripur është aktualizimi.

• Node-RED vije paraprakisht në mënyrë të parazgjedhur, pasi të ketë qenë vetëm debikimi i parë, për këtë arsye në një terminal dhe një përshkrim të "node-red-start" në një mënyrë të tillë, si dhe shërbimin e qytetit të misma red, ahora debes asegurarte que tu computadora esté conectada a la misma red o wifi que las mjedër pi.
• Vash a ver una linea que dice algo i ngjashëm me një "Pasi Node-RED ka filluar, tregoni një shfletues në https://192.168.1.102:1880" kjo do të thotë që ju mund të përdorni shërbimet e esa en esa ena, por supuesto, la dirección de ustedes será diferente a la mía.
• Entraremos a nuestro navegador web y copiamos la dirección, esto nos va abrir el IDE de Node-RED
• Ahora vamos a instalar los paquete que necesitamos, para elom vamos a ir a: botón de menú arriba a la derecha => menaxhoni paletën => Instaloni. Insto nos va allowir de manera gráfica instalar todos los paquetes externos que necesitemos, lo que serían las librerías en código.

• Ahora vamos a instalar varios paquetes, esto lo haremos copiando el nombre del paquete que les dejaré abajo dhe dandole al botón instalar. Esto debe hacerse para cada uno de los paquetes que les dejo abajo

  1. node-red-contrib-camerapi => Para la camara
  2. nyje-e kuqe-nyje-pisrf => Para sensor ultrasónico
  3. node-red-contrib-speakerpi => Para folës
  4. nyje-red-node-watson => Para watson
  5. node-red-contrib-ibm-watson-iot => Para watson
  6. node-red-bluemix-nodes => Shërbimet e reve IBM
  7. node-red-kontribut-python-funksion => Interprete de Pytho

Hapi 5: Programando El Sistema Cognitivo

Nyja-KUQ lejohet të importohet nga programi për medio-kopjuesin dhe kodin që ju nevojitet të bashkoheni.

Deben is a botón de menú arriba a la derecha => import => clipboard => pegar el código => import. Esto les debería generar los bloques del programa, algunos bloques deben configurarse.

Konfigurimi i bloques:

1. Para fill primar bloque, në zare "Distancia", le daremos doble click y nos aseguraremos që nuk ka parametra sean los mismos de la fotografía adjunta.
2. Për "të marrë fotografi nyje python", klikoni dyfish me një verifikim ogual të parametrave të mëparshëm. *Rëndësishme asegurarse nga "Emri i skedarit" le hemos puesto "image.jpg"*
3. Për dërgimin e postës elektronike, mund të klikoni në faqet e të dhënave të reja, en Për: shërbimin e një kërkimi të drejtpërdrejtë të postës elektronikePërdorimi: Seria la dirección de correo de la person que envíaPassword: La clave de esta última dirección de correo.
4. El imoltimo paso es configurar los servicios de Watson que haremos a vazhdimësia në një sistem tjetër të sigurisë.

Hapi 6: Konektoni një Watson

Watson është një shërbim i IBM që mund të përdorë funksionin e medias së API.

1. Së pari ju mund të krijoni një mundësi për një IBM Cloud. (IBM les dará un mes de prueba, para tener en cuenta)
2. Una vez dentro verán algo como en la foto, aquí buscaremos abajo a la izquierda Watson => Visual Recognition => Pondremos un nombre único y le damos a crear. Como se muestra en las fotografías adjuntas.
3. Una vez que estén dentro, pueden observar que han generado un API, ahora le dan al botón que dice "mostrar" (Ver cuarta foto) dhe deben copaar las credenciales, donde zare "api_key".
4. Përzgjidhni IDE de Node-RED dhe mund të klikoni në blloqe "Watson Visual Recognition", të cilat mund të besojnë në besimin e tyre në mënyrë korrekte dhe të sakta në parametrat e tjerë të fotografisë.
5. Esto mismo debe hacerse para tekstit në të folur, Watson => Texto a voz => Pondremos un nombre único y le damos a crear. Como se muestra en las fotografías adjuntas.
6. Ju mund të krijoni një API nuevamente, të cilën ju e përdorni në "mostrar" (Ver cuarta foto) dhe të identifikoni "username" dhe "password". Vamos de vuelta al IDE de Node-RED y doble mund të klikoni në blloqe "Hablar", të cilat mund të jenë të besueshme në të dhënat tuaja të parapara në parametrat e parë të fotografisë. *Esto debe hacerse para los bloques que dicen hablar*

Në listën tuaj, ju mund të mësoni se si të funksiononi në sistemin tuaj!:) Gabim i mundshëm:

Si ju mund të shihni një tomar la foto nuk do të rikthehet në një gabim y la luz (ditën) në la cámara no enciende, debemos revisar la carpeta/home/pi/Pictures. Ahora debemos ver si la foto está en negro o tiene 0KB, si es así

Nuestro sistemi está configurado para guardar las fotos en la carpeta/home/pi/Pictures,. Në rast se nuk ekziston një foto ose një foto nuk ka një abrir (0KB), është e mundur që ajo të jetë e afërt me një lidhje ose të mos ketë një aftësi të mirë. Para habilitar la cámara nos vamos al botón de inicio del Raspbian “/Preferencias/Raspberry Pi/Configuración” dhe vamos a “Interfaces”. Ahí debemos aseguranos que “Cámara” está en “Habilitada”.

Hapi 7: Inteligjenca Artificiale

Procesar una imagjin no es algo sencillo de hacer, kërkon inteligjencë artificiale për poder detector patrones en esa imagen de los cuales pueda generar una o varias predicciones de objetos que podría ser el que se está mostrando en la imagen. Për më tepër, ju mund të përdorni të gjitha llojet e të dhënave, të cilat mund të kërkohen nga programi i një programi të projektuar, i cili do të përdorë një program të tillë të kuq, të pakufizuar dhe të kuq të përdorimit. es Redes Neuronales Convolucionales, që është el algoritmo që më shumë se asemeja a las neuronas en la corteza visual humana. Për më tepër, ju duhet të hyni në sistemin tuaj, të lidhni të dhënat me njëra -tjetrën, duke përcaktuar fotografitë që ju nevojiten për të rikonfirmuar të dhënat tuaja, si dhe për të riprodhuar një foto.

Una de las ventajas de usar de Watson, është ajo që ju mund të bëni një lëvizje të pavlefshme për të përfshirë në të gjitha mënyrat e tjera të integrimit, duke përdorur disponimin e una herramienta të "campo de entrenamiento" për të hyrë në sistemin tuaj të menjëhershëm., en este caso, los gatos y perro los reconoce por default.

Vazhdimi i parimit nuk është i nevojshëm për të shpjeguar funksionimin e një neuroni artificial të kuq, me gjobë me didaktikë të mëdhenj, Nuk ka nevojë për realizim të mësueshëm. (Si tu interés es replicar el proyecto rápidamente, puedes saltarte hasta el fin del paréntesis).

Cómo funciona una Red Bursica Neuronal (Inicio Opcional Informativo)

Una red está compuesta de varios elementos indivuales (la unidad básica) që është llama perceptron o lo que equivaldría a una neurona en nuestro cerebro. Está compuesta de 3 partes principales:

1. Entradat
2. Función de suma (Σ)
3. Funksioni i aktivizimit

Entradat:

Estas son las representadas en la imagen como x1, x2, x3, x… Shërbime të shumëfishta për një peso w (con un valor random al inicio)

Funksioni i Shumës (Σ):

En este punto ocurre una suma de toas las entradas multiplicadas por su peso w respektivo, në përfundim të veprimit, duke marrë parasysh rezultatin e një funksioni të aktivitetit.

Funksioni i aktivizimit:

Funksioni i pragut të ombral, është i vendosur, si një vlerë e madhe e rezultatit supera cierto número (por përgjithësisht 0) se aktivizoni la salida de la neurona. Podemos decir que es como una llave que deja pasar el agua o cierra el paso del agua. Solo que en este caso, hablamos de la salida de una neurona.

Ahora que conocemos la unidad básica de una red neuronal (perceptrón) estamos listos para ver cómo operan en una red. Como observvan en la segunda imagen, está compuesta de 3 capas principales:

1. Capa de entrada
2. Capa oculta
3. Capa de salida

Capa de entrada:

Aquí es donde recibe todas la entradas, pueden existir un número indefinido de neuronas.

Capa oculta:

Recibe la salida de cada neurona que existe en la primer capa, realiza el mismo proceso en cada percetrón y su salida se la la entrega a la capa de salida.

Capa de salida:

Esta es la capa de clasificación, aquí existe el número de neuronas igual al número de clasificadores que necesites, është e vendosur si një kërkesë saber si es un gato ose perro necesitarías 2 neuronas, una para gatos y otra perros.

Todo esto es muy lindo, por ¿Dónde ocurre realmente el aprendizaje? Oshtë e qartë për një perceptim individual, për shembull, si rezultat i korrigjimit llogaritës dhe të humbjeve të peshave të tua. Esto puede hacerse mediante aprendizaje no supervisado o aprendizaje supervisado, la manera más sencilla, es calculando el error, është vendosur, la diferencia entre el valor de la salida que yo esperaba y el que realmente me dio.

(Fin del Opcional Informativo)

Watson është një përdorues i madh dhe shumë i madh, i cili mund të përdoret nga një kryebashkiak, i cili mund të përdoret nga të tjerët, si dhe nga një përdorues i mëparshëm, paraprakisht nga përdoruesi i Visual Recognition API, ose API për rikonokimientë vizuale, (Que ahora sabemos que se trata de redeses neuronesles otros algoritmos más), rezultate muy sencillo de usar, esto porque cuando configuremos el bloque con nuestra credenciales y hagamos el procesamiento de una imagen, Watson nos va devolver un archivo tipo JSON con un motón de posibilidades es obaía en obaía en objetía en objetía p p Me Për shembull, ju mund të lexoni një proces nga fotografia, Watson nuk mund të zbulojë një listë të mundshme të mundshme që ju të zbuloni këtë foto, duke përdorur një përdorim të Watson!

Luego solo usamos un script for recorrer todas esas posibles opciones y si en esa lista encuentra conciencia con un perro o un gato le avisará al resto del sistema para que dispense la comida correcta:)

Neshtë e nevojshme që të kuptoni se çfarë inteligjence nuk ka asnjë mënyrë për të përfunduar, veçanërisht mund të ekzistojë shërbimi i Watson që të kalojë një lëvizje të shpejtë në të gjitha aspektet!:)

Hapi 8: Ndërtoni harduerin

Este paso lo hemos realizado en la Inventoría LEAD (Ver laboratorio) është një hapësirë e lirë krijuese në Kosta Rika desarrollado nga Fundación Costa Rica para la Innovación.

En el laboratorio contamos con impresoras 3D dhe cortadora mund të hyjë në montón de herramientas dhe teknologji si një disponueshmëri e një sistemi, të bashkuar, para prototipar dhe ideve desarrollar desant dhe projekte nga la mano con ekspertos en el área.

Hapi 9: Imprimiendo El Mecanismo De Dispensado

Como comentábamos en en Inventoría LEAD tenemos dhe disponueshmërinë e nosotros impresoras 3D, duke përdorur disa hicimos që na përdorin për të parë projektin tuaj paraprakisht. Shtojini llogaritë tuaja në arkivat e listuara për të parë, ju rekomandojmë që të përdorni një udhëzues që mund të shpalosë një pasqyrë të mëparshme dhe të mahnitshme të përdorimit të përdorimit të tyre nga 3D në Inventoría, nëse jeni në espacios buscan que todos nosotros aprendamos a hacer las cosas porism më shumë se sa duhet, por për më tepër ju mund të përdorni një udhëzues të dobishëm kur përdorni një pajisje të tillë dhe mund të përdorni një mizorizim për një piizas nga përdoruesit.

Hapi 10: Rasti Cortando En Láser El

De la misma forma, hicimos uso de la cortadora láser, donte el diseño fue realizado usando inkscape el cual es una versión Open Source për programet e sëmundjeve që nuk lejojnë të krijojnë vektore. La maquina láser, al ser un robot cartesiano g, funciona, embargo mëkat, kjo do të thotë se do të gjenerohet nga një softuer, kjo do të thotë që ju do të krijoni një linjë arkivi.

Materiali tjetër: Para este diseño es importante saber que debemos usar material nga 3mm, uno kryetar i komunës do të përdorë një pajisje të tillë. Ju do ta përdorni atë në negro mate (që përbëhet nga panaplasti), kjo është më shumë se një herë, me një gosta realizuese. trabajos con mucho oficio y elegancia, y este material crea un efecto visual muy interesante, de lejos puede confudirse con aluminio negro, lo cual le da mucha elegancia al proyecto.

Ustedes përdor një material të përdorur për të arritur një kohë të gjatë, mund të përdorni një MDF prej 3mm dhe mund të përdorni materiale ekonomike dhe aftësi të shkëlqyera të përdorimit.

Hapi 11: Ensamblando El Hardware

Ju mund të përdorni vetëm disa sisteme elektronike, të gjeni një listë të softuerëve, të krijoni një kombinim të përgjithshëm.

En las fotos adjuntas verán el proceso!:)

• Pasos për armado:

  1. Armar las dos cajas y pegarlas con cinta (esto porque pueden desarmarse), como comentabamos usamos acrílico, para pegar este material as necesario usar pegamento de acrílico o, para parecer más interesantes dhe intelectuales ante otra de meta clore, podemueir decor agradecen el tip;) jaja

  2. Aplikimi i cloruro de metileno: -Este pegamento es un ácido que es muy peligroso, se recommendie aplicarlo con una jeringa y guantes.

     -El proceso debe realizarse con calma y cuidado, ya que una gota en un lugar equocado puede dañar la estética de nuestro acrílico. Për të rekomanduar rekomandimet tuaja personale, ju mund të shikoni se si të realizoni një shumë të oficio y detalle. Të gjitha kabllot e tjera janë shumë të rëndësishme, mund të shihen në mënyrë agradable dhe të shikoni nëse nuk do të ndikoni në kryebashkiakun e kabllove të caktuara, në mënyrë që të arrini një përfundim ose plotësim.

*Ensable de la caja 1, la dispensadora (Con los motores) -Për këtë ju mund të lexoni në të gjithë motorët e makinave që kanë impresionuar në 3D dhe atornillarlos al motor, tal y como se muestra en la foto. Pueden use tornillos con medida M3, el largo no importa… -Ahora debemos tomar la espiral y, a presión, debemos hacer calzar el hueco que tiene por debajo con el rotor (palito que gira) del motor y deberá quedarnos como se muestra en las fotos.-Ahora insertamos la pieza completea dentro del Tubo de PVC. (Sistemi është shumë i dobishëm në industrinë e prodhimit të injeksionit, nëse nuk i përdorni aplikimet për injeksionin e platformës, ndihmën e ekonomisë dhe diagramin e funksionimit të estasë të makinerive) de modo que nos quede un acople correcto entre los huecos de salida de la caja y la salida del tubo de PVC-Colocamos la tapa superior o cobertor cobertor.*Ensamble de la caja 2, la de la electrónica.-Colocamos el sensor ultrasónico en los orificios. Con contadoble cara fijamos la cámara a la pared de acrílico.-Acomodamos la electrónica, esto lo hice como se muestra en la foto, pero ustedes pueden acomodarlo a su gusto. Próximos RetosAhora sigue a suce que lo ajusten por completeo, le sugiero algunos retos:

1. Ajustar a sus mascotas (por tipo de animal)
2. Krijoni një rast për sistemet e shpërndarjes, për kafshët e mia, si dhe konfigurimin e sistemit për reconocer të kafshëve
3. Conectar con IBM IoT për kontrollin e sistemit të deshiruar cualquier parte del mundo
4. Agregar un dispensador de agua
5. Hacerle cualquier cambio que sea oportuno para ti:)

*Este instructable fue realizado nga Bernal Rojas con Cesar Rodriguez Bravo si bashkë-autor*