OberonCore

Думаю над тем, а не пришло ли время начать обучать школьников техническому зрению на каком-то понятном модельном материале-реализации, в "правильной среде" и в скором выходе на нейронные сети.
И вот жизнь свела в местном Кванториуме с группой ребят, которые заинтересовались техническим зрением на моделях беспилотных автомобилей. Есть в кванториуме такое оборудование. Одна из них, десятиклассница Анна, заявила, что решила выбрать себе профессией техническое зрение. В школе ей предложили выполнить исследование или сделать проект. Исследовать ей не интересно, она выбрала проект по теме "техническое зрение", с реализацией на питоне. Показала мне свежую толстую книжку про техническое зрение. Попросила дать какое-нибудь "содержание" проекту.
Сделал набросок:

Техзрение проект
1. Первая программа выдает RGB точки на листе цветной бумаги
2. Лист бумаги раскрашен наклейками разных цветов – аппликации. Хранятся в жестких прозрачных «файликах».
3. Самодельный складной штатив (похож на фотоувеличитель) для веб-камеры, смотрящей вниз, со светодиодной белой подсветкой регулируемой яркости. На него класть листки бумаги с образцами для распознавания. Материал – листовой вспененный ПВХ.
4. То же с коммутируемой цветной подсветкой, управляется Arduino Nano, питание от батареек
5. Программа распознавания (ноутбук, Windows) залитых фигур: круг, квадрат, треугольник разных размеров и цветов, разной ориентации
6. Простые алгоритмы и пояснительные схемы показываются на экране ноута вместе с результатом работы
7. Взять набор цветной бумаги, разрезать каждый лист пополам. Половину изрезать на фигуры и наклеить на другие половинки.
8. Жесткий портфель-чемоданчик типа «дипломат» для переноски проекта – штатива, аппликаций, канцпринадлежностей (ножницы, клей-карандаш, линейка, простой карандаш), флэшка
9. На чемоданчике наклейки: «Проект Техническое зрение», «OpenCV», «ИИ», «Анна Фамилия» - распечатки на самоклейке – бумаге или пленке.
10. Программа распознавания 7-сегментных цифр. Цифр почтовых индексов. Прямая а в последующем и произвольная ориентации цифр. Разные размеры, цвета и степени узнаваемости – от детских дошкольных акварельных изображений до строгих геометрических аппликаций.
11. Листы белые и цветные с образцами цифр, в отдельном файлике. Цифры одиночные и группами-числами. Архив цифр накапливается по мере развития программы.
12. Программы распознавания имеют режимы работы, управляемые специальными картинками.
13. Завести в Интернете блог (Яндекс.Дзен?) и рассказывать о проекте в ходе его выполнения. Тексты, фото, программы на Питоне(?)…

Все пункты пока только идеи. Не сомневаюсь в возможности и (обучающей) полезности реализации.
Вопрос к сообществу: стоит ли пытаться выполнить проект в рамках КП/ББ, или конкурировать с питоном+OpenCV будет себе дороже?

На реализацию проекта в ББ ученица потратит куда больше времени, чем на Питоне с OpenCV.
OpenCV реализует сложные алгоритмы обработки и распознавания образов. Нужно обладать хорошей математической базой, чтобы смочь реализовать подобную логику самостоятельно.

Я полагаю, что для понимания процесса распознавания очень полезно вручную выполнить решения несколько относительно простых задач. Во всяком случае, до нейросетей.
И я все-таки патриот Оберонов-КП/ББ. Мне хотелось бы, чтобы наше сообщество активнее прирастало толковой молодежью.
Спросил еще и с тайной надеждой, что кто-нить мне поможет с консультациями учней по тем вопросам, которые я не сумел освоить. Я понимаю, что у каждого гуру своих забот хватает, но публикация процесса (выполнения проекта в КП/ББ) современными средствами выхода на молодежь существенно подвинула бы, на мой взгляд, рост числа сторонников оберон-направления. Особенно, если бы удалось элегантно портировать ББ на смартфоны и одноплатники (ARM'ы). Старшеклассники с ними не расстаются днем и ночью, разве что в душ и туалет не всегда берут. Сужу по собственному внуку-десятикласснику, который неспешно самостоятельно осваивает язык Котлин и разрабатывает справочное приложение для рыбаков. За программические и иные достижения получил бесплатную путевку в Артек на текущий сезон.

В области технического зрения и так много трудностей, а работа с ББ только прибавит их. Кроме того, гораздо проще получить совет по OpenCV в интернете от разработчиков на Питоне. А не ББ, от которого получит скорее негативный опыт - из-за отсутствия необходимой инфраструктуры/библиотек.

Для научных камер с поддержкой драйвера Vimba делал захват и обработку на лету:
https://gitlab.molpit.org/bindings/vimba

Готовые простые нейросети на Блэкбоксе:
https://gitlab.molpit.org/molpit/MLP

Когда-то для захвата с веб-камеры делали с вами небольшой прототип:


Захватывать изображения на МК пока не пробовал. Это отдельная сложная история. Вот почитать например: https://habr.com/ru/post/186980/

Для школьного уровня:
- анализ готовых файлов изображений
- анализ простейших линеек фотодиодов на МК

Из последнего вот есть интересный проект мини-спектрометра: http://www.tricorderproject.org/blog/sn ... ctrometer/

Как вариант использование OpenCV через привязку к Блэкбоксу.

Раньше были чума и холера (С и С++). Теперь ещё питон.

Школа как прибежище мракобесия.

Иван, смотря какая какую цель поставить. Если изучить особенности фреймворка ББ и языка КП, то да. А если овладеть базовыми познаниями в техническом зрении с выполенным проектом, тогда Python + OpenCV.
Если бы ББ имел хотя бы привязку к OpenCV, тогда было бы о чем говорить.

Ого! Я на вашем месте - разгордился бы до неба!

Раз есть для Паскаля привязки, то значит и для ББ несколько нужных процедур и структур данных возможно описать. Было бы желание.
https://github.com/Laex/Delphi-OpenCV/t ... ter/source

Вот проект на Лазарусе, который как мне кажется, школьнику по силам адаптировать под Блэкбокс с помощью преподавателя.
https://forum.lazarus.freepascal.org/in ... #msg272331

Есть такая разработка — порт BlackBox под Linux ARM. Получен через трансляцию КП в Си на основе кроссплатформенной сборки Ивана Денисова. Занимался этим я. Удалось сделать практически всё, кроме реализации динамической модульности. Ну и кроме нативной трансляции, само собой. Делалось всё это как закрытый проект. Подробнее спрашивайте у Ильи Ермакова.

Сегодня посетил авторитетную местную организацию дополнительного образования детей. Она выиграла грант, по которому ей будет подготовлено к новому учебному году обновленное здание. Листая московский проект, обрадованная моим появлением директор (она гуманитарий) называет: "это - класс работы с большими данными, это - класс виртуальной и дополненной реальности, это - класс разработки мобильных приложений, это - класс обучения С++, а это - класс обучения питону. Еще у нас будет максимально представлена робототехника. Я очень заинтересована в теме технического зрения. Мне нужны молодые преподаватели с инженерным образованием. Приглашаю Вас в консультанты-преподаватели. Ведите ко мне магистрантов, аспирантов...". Проект утвержден, грант расписан по отдельным статьям, видам оборудования и т.п. Реализацию проекта курирует областной департамент основного общего образования.

Вот такая правда жизни. Как, скажите на милость, мне на этом поле высовываться с нашим, уважаемым в узких кругах, КП/ББ? Придется тихо молчать в тряпочку...

Совет консультировать по мере возможности ненавязчиво про Оберон. Ведь для детей, которые не любят C++ и Python, но хотят углубленно изучать робототехнику, должен быть шанс заниматься. Оберон к тому же позволяет рассказать про регистры специального назначения микроконтроллера очень деликатно без шестнадцатеричной системы исчисления.

У меня образовательная программа такая отработана для группы 6-10 человек (8-10 класс), занятие идет примерно 2 часа, курс называется "Электронные приборы" в Инженерной школе при Гимназии №1. Цель курса, чтобы ребята сами могли делать простые электронные устройства, и при том понимали, что происходит на уровне движения электронов в компонентах и битов в регистрах МК.

1 четверть
- основы электричества, электрический ток, сопротивление на примере графитного следа карандаша, закон Ома (дома рекомендую посмотреть в течение четверти фильм История электричества BBC)
- полупроводники и устройство диода (смотрим фильм https://www.youtube.com/watch?v=LmLIKcTIjDw )
- светодиоды, практическое занятие по сжигаию светодиодов, объясняю про ограничение тока в цепи
- транзисторы, показываю как собрать простой усилитель ( https://www.youtube.com/watch?v=ca-0WedN_sw, https://www.youtube.com/watch?v=X3rDIP7vAMk )
- дети сами собирают простые цепи, диодный мост для самодельного выпрямителя, трансформатор я сам к 220 подключаю...

2 четверть
- проходим модули и структуру программы на языке Оберон (https://modela.online/ https://www.youtube.com/watch?v=aUDs9PD7K6M )
- изучаем циклы, условия и т.п. (https://www.youtube.com/watch?v=i8MPTpahInM)
- цикл с управляющей переменной и графика на HTML5 (https://www.youtube.com/watch?v=pRs7GTg7JmE)
- виртуальный МК, объясняю про регистры https://modela.online/model/210
- потом знакомство с O7 в Блэкбоксе, создаем модуль мигания светодиода и прошиваем МК через UART (показываю как создать и даю готовую сборку)
- управление светодиодом на макетной плате (О7 в Блэкбоксе)
- группы светодиодов и сегментные дисплеи, самостоятельная работа, у всех разные задания (О7 в Блэкбоксе)
- подключаем кнопки для управления электронным устройством

3, 4 четверть, проектно-ориентированное обучение, работа в группах
- разбираемся с аналоговыми и цифровыми датчиками в зависимости от проектов, которые выбирают ребята
- основы создания гальванических развязок через оптроны
- приложение DipTrace для тех, кто хочет делать печатные платы
- передача данных на ПК, программирование в Блэкбоксе для нужд проекта
- химическое травление печатных плат
и т.п. что успеваем.

Вот такой курс. Он сформировался за три года и рассчитан на мотивированных ребят. Пара человек из 10-ти всегда отваливается, их отправляют на другой курс, это руководство инженерной школы разруливает. В прошлом году было две группы по 10 человек, и это было очень сложно совмещать с работой. Так что отказался так много брать.

8 человек — максимум, сколько можно комфортно обучить одному преподавателю по такой программе, если есть ещё другая работа.
В этом году одна группа, и несколько ребят доделывают проекты с прошлого года.

На фото один из способных учеников

А чем косметичка (нижний левый угол фото) помогает, стесняюсь спросить

Настраивает на позитив

Это не косметичка, это кошелек. ))))))))))))))))))))))))))