《人工智能開源硬件與Python編程實(shí)踐》是基于機(jī)器視覺、語(yǔ)音識(shí)別等典型方法的開源硬件及開源算法，利用Python編程工具而設(shè)計(jì)的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目。
《人工智能開源硬件與Python編程實(shí)踐》注重推動(dòng)人工智能新技術(shù)的工程實(shí)踐，將人工智能教育與創(chuàng)客教育相結(jié)合，課程模塊包括顏色形狀檢測(cè)、目標(biāo)跟蹤、邊緣檢測(cè)、軌跡跟蹤、人臉檢測(cè)、人眼檢測(cè)、瞳孔檢測(cè)、條碼二維碼識(shí)別、笑臉檢測(cè)、數(shù)字識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等實(shí)踐項(xiàng)目。每個(gè)課程模塊均從社會(huì)需求及生活實(shí)際出發(fā)設(shè)置實(shí)踐任務(wù)，介紹相關(guān)的理論知識(shí)和應(yīng)用方法，提供相應(yīng)算法的Python實(shí)施案例，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，掌握經(jīng)典機(jī)器視覺、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用方法，并能夠解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，可作為高等院校學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐類課程教材。
人工智能的迅速發(fā)展深刻地改變了人類的社會(huì)生活，改變了世界，引起了全世界范圍內(nèi)的重視。2017年7月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，要求搶抓人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，構(gòu)筑我國(guó)人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)。迄今為止，已經(jīng)有中國(guó)、加拿大、日本、韓國(guó)、美國(guó)等19個(gè)國(guó)家和地區(qū)先后推出了自己的國(guó)家級(jí)人工智能戰(zhàn)略計(jì)劃。
美國(guó)麻省理工學(xué)院溫斯頓教授認(rèn)為：“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作。”通俗地說，人工智能就是研究和開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用的系統(tǒng)。1956年夏季，在美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院舉辦了一場(chǎng)研討會(huì)，深入討論了用機(jī)器模擬人類智能的問題。出席會(huì)議的幾位計(jì)算機(jī)科學(xué)家首次提出了“人工智能”的概念，設(shè)想用當(dāng)時(shí)剛剛出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)來構(gòu)造復(fù)雜的、擁有與人類智慧同樣本質(zhì)特性的機(jī)器。這次研討會(huì)標(biāo)志著人工智能學(xué)科的誕生。
人工智能的研究領(lǐng)域一直在不斷擴(kuò)大，主要包括專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、自然語(yǔ)言處理、專家系統(tǒng)等，典型的應(yīng)用有機(jī)器人、機(jī)器翻譯、智能駕駛、智能家居等。從1997年超級(jí)計(jì)算機(jī)深藍(lán)與卡斯帕羅夫的較量，到可以與人類進(jìn)行智力比拼的Watson系統(tǒng)，人工智能正在改變著我們的生活。2012年以后，得益于互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)、計(jì)算資源和運(yùn)算力的突飛猛進(jìn)以及機(jī)器學(xué)習(xí)（深度學(xué)習(xí)）等新算法的出現(xiàn)，人工智能開始大爆發(fā)。于是，出現(xiàn)了2016年AlphaGo與韓國(guó)棋手李世石較量的人工智能的標(biāo)志性事件。
以卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的深度學(xué)習(xí)方法取得了突破性發(fā)展，使得機(jī)器可以模仿視聽和思考等人類活動(dòng)，解決了很多復(fù)雜的模式識(shí)別的難題；使得人工智能技術(shù)取得了重大進(jìn)步，語(yǔ)音識(shí)別及語(yǔ)音合成、計(jì)算機(jī)視覺與目標(biāo)識(shí)別、生物特征識(shí)別等典型的人工智能技術(shù)開始走進(jìn)人們的生活。
人工智能成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎，加快培養(yǎng)人工智能人才是當(dāng)前的重要工作。國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出：要實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育；建立適應(yīng)智能經(jīng)濟(jì)和智能社會(huì)需要的終身學(xué)習(xí)和就業(yè)培訓(xùn)體系，支持高等院校、職業(yè)學(xué)校和社會(huì)化培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等開展人工智能技能培養(yǎng)。2018年1月，教育部正式頒布《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》等新課標(biāo)，設(shè)置人工智能初步、開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)、智能家居應(yīng)用設(shè)計(jì)等新技術(shù)體驗(yàn)與探究課程模塊。2018年4月，教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，推動(dòng)人工智能基礎(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)視覺等主干課程建設(shè)，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和社會(huì)需求，積極開展新工科實(shí)踐，支持師生開展AI領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，培養(yǎng)AI創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。2019年1月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》，要求“牢固樹立新發(fā)展理念，服務(wù)建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系和實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量更充分就業(yè)需要，對(duì)接科技發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)需求，完善職業(yè)教育和培訓(xùn)體系”。同年4月，教育部學(xué)校規(guī)劃建設(shè)發(fā)展中心批準(zhǔn)了15所高職院校建立人工智能學(xué)院。
項(xiàng)目1 計(jì)算機(jī)視覺與Python編程實(shí)踐
（1）問題的提出
（2）任務(wù)與目標(biāo)
（3）知識(shí)準(zhǔn)備
（4）設(shè)計(jì)與實(shí)踐
（5）調(diào)試、驗(yàn)證及完善
（6）分析與思考
項(xiàng)目2 視頻捕捉與處理Python編程
（1）問題的提出
（2）任務(wù)與目標(biāo)
（3）知識(shí)準(zhǔn)備
（4）設(shè)計(jì)與實(shí)踐
（5）調(diào)試、驗(yàn)證及完善
（6）分析與思考
項(xiàng)目3 計(jì)算機(jī)視覺與顏色追蹤
（1）問題的提出
（2）任務(wù)與目標(biāo)
（3）知識(shí)準(zhǔn)備
（4）設(shè)計(jì)與實(shí)踐
（5）調(diào)試、驗(yàn)證及完善
（6）分析與思考
項(xiàng)目4 基于計(jì)算機(jī)視覺的物體形狀檢測(cè)
（1）問題的提出
（2）任務(wù)與目標(biāo)
（3）知識(shí)準(zhǔn)備
（4）設(shè)計(jì)與實(shí)踐
（5）調(diào)試、驗(yàn)證及完善
（6）分析與思考
（7）綜合拓展實(shí)踐任務(wù)
項(xiàng)目5 計(jì)算機(jī)視覺目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)
（1）問題的提出
（2）任務(wù)與目標(biāo)
（3）知識(shí)準(zhǔn)備
（4）設(shè)計(jì)與實(shí)踐
（5）調(diào)試、驗(yàn)證及完善
（6）分析與思考
（7）綜合拓展實(shí)踐任務(wù)
項(xiàng)目6 基于邊緣與角點(diǎn)檢測(cè)的圖像匹配
（1）問題的提出
（2）任務(wù)與目標(biāo)
（3）知識(shí)準(zhǔn)備
（4）設(shè)計(jì)與實(shí)踐
（5）調(diào)試、驗(yàn)證及完善
（6）分析與思考
……
項(xiàng)目7 軌跡跟蹤與擬合
項(xiàng)目8 計(jì)算機(jī)視覺與人臉檢測(cè)
項(xiàng)目9 人眼檢測(cè)與瞳孔檢測(cè)
項(xiàng)目10 計(jì)算機(jī)視覺與條碼識(shí)別系統(tǒng)
項(xiàng)目11 計(jì)算機(jī)視覺與二維碼識(shí)別系統(tǒng)
項(xiàng)目12 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初步與笑臉識(shí)別
項(xiàng)目13 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與圖像自動(dòng)分類
項(xiàng)目14 基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的手寫體數(shù)字識(shí)別
項(xiàng)目15 語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)與Python編程
項(xiàng)目16 語(yǔ)音交互控制智能相機(jī)設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐
參考文獻(xiàn)
新書資訊