인공지능 닭장 캠프

주최

Joy Institute of Technology,

적정기술 연구소, 경주시, 한국

함께하는 사람들

손문탁, JIT, 대표

최혁, JIT

장보길, JIT, 코디이터

조대연, 교수 (한동대)

서용운, 교수 (포항대)

박영자, 강사

취지

닭의 일일 평균 행동량을 자동으로 계산해서 농부들에게 전송해주자!

인공지능 닭장으로 빈곤국 청년들이 인공지능을 재미있게 배울 수 있게 하자!

캠프 내용

시간: 1:30분씩 이틀간

대상: 고등학생

내용: 닭사진에 주석달기->신경망훈련시키기->닭의 동영상을 신경망에 넣어 닭을 검출

인공지능 닭 검출기와 IoT전광판, IoT릴레이 키트

캠프 일정

1일차:

닭사진: 100장, 90장은 train, 10장은 평가용

주석달기: makesense.ai 이용

2일차:

신경망훈련: colab.research.google.com 이용

검출시험용 동영상으로 신경망 평가: mychicken.mp4

신경망이란 무엇인가

https://playground.tensorflow.org/

YOLO는 무엇인가

https://www.youtube.com/watch?v=Cgxsv1riJhI

YOLO는 빠르고 정확하게 이미지 속의 객체를 검출한다

https://www.youtube.com/watch?v=XS2UWYuh5u0

YOLO를 사용하면 인공지능 닭장을 만들 수 있다

https://www.youtube.com/watch?v=GRtgLlwxpc4

음베일 마을 '나지리니'의 옥수수 해충 검출기

http://www.sciengineer.or.kr/board_Tqqc07/24029

주석달기 작업

조를 편성.
각조에 100장의 사진을 나누어준다
90장과 10장으로 분류
90장을 images폴더 아래 train폴더에 넣어줌
10장을 images폴더 밑에 val폴더에 넣어줌
makesense.ai 사이트로 가서 시작하기 버튼
90장의 사진을 모두 선택하여 makesense.ai의 드롭박스에 던져주라
라벨을 새로 만들어 chicken이라고 이름을 붙이고
90장의 사진에 대해 바운딩박스를 그려서 주석작업을 하라
actions메뉴를 클릭하고 export 를 선택.
주석화일 포맷은 YOLO로 지정
export를 마치면 90장개으 주석화일(화일이름.txt)가 압축되어 내려온다
이 압축파일을 labels 폴더 밑에 train폴더에 풀어라
7,8,9,10,11,12 단계를 10장의 사진에 대해 반복하라
이 화일을 labels 폴더밑에 val폴더에 풀어라
images와 labels를 한데 묶어 압축화일로 만들어라
이 압축화일의 이름을 chicken_dataset.zip이라고 변경하라

신경망 훈련

각 조마다 colab.research.google.com 에 로그인하라
이 깃헙의 aicamp의 콜랩노트북 을 클릭하여 노트북을 열어라
파일메뉴에가서 내드라이브에 사본만들기를 하라
그 사본을 열고 원본노트북은 닫아라
1단계 YOLO다운로드 버튼을 클릭
전단계에서 만든 chicken_dataset.zip을 PC에서 콜랩으로 업로드하라 (드랙앤드롭으로)
2단계 압축풀기 버튼을 클릭
aicamp의 chicken.yaml을 yolov5 폴더의 data폴더에 업로드 하라(드랙앤드롭)
3단계 신경망 훈련 버튼을 클릭
신경망이 자동으로 훈련되기 시작한다
10분정도 시간이 흐르면 훈련이 완료된다 (mAP값이 얼마인지 확인 0.9이상이 되어야 함)
runs폴더에 가서 훈련 결과를 확인
평가용사진을 클릭하면 신경망이 원본사진에 닭의 위치에 바운딩박스를 그려준것이 확인됨

신경망 추론

mychicken.mp4화일을 콜랩의 업로드 (드랙앤드롭) 2.4단계 추론버튼을 누른다
신경망이 닭의 동영상 화일을 열어 매 프레임마다 닭을 검출하여 바운딩 박스를 그려준다
이 결과화일을 PC로 다운로드
PC에서 이 화일을 플레이해본다

토론 및 종료

다음주제에 대해 토론해본다
신경망이 정확하게 추론하려면 어떤점을 보완해야 할까?
신경망이 생성한 정보를 일상생활에성 용하게 사용하려면 어떤 기술이 더 추가되어야 할까?
캠프에서 배운 지식을 응용하여 발명하고 싶은 장치나 서비스는 무엇인가?

사진폴더, 주석폴더 만들때 주의할점

닭사진화일과 주석화일은 은 다음과 같이 배치하라 작업폴더에 images와 labels폴더를 만들고

 images 폴더 아래 train과 val폴더를 만들라
    train폴더에 90장의 닭사진 화일
    val 폴더 밑에 10장의 닭사진화일을 넣어라
  labels 폴더 아래 train과 val폴더를 만들라
    train폴더에 90장의 주석화일
    val 폴더 밑에 10장의 주석화일을 넣어라

[주석작업 절차]

[신경망 훈련 절차]

구글에서 만든 콜랩(Colab)을 활용해서 신경망 훈련시키는 과정을 화면 중심으로 프로세스를 설명하겠습니다.

콜랩으로 가서 주피터노트북 열기

노트북의 사본을 구글드라이브에 복사하기

원본 노트북 닫고 사본 노트북을 열기

파일매니저 열기

데이터셋 업로드

1단계 YOLO 다운로드 받기

2단계 데이터셋 압축 풀기

데이터셋의 경로 화일을 수정하고 이름 바꾸기

드디어 신경망을 훈련시키자

신경망 훈련 결과를 살펴보자

닭장에 가서 동영상을 촬영하고 그 비디오를 신경망에 넣어보자

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 133 Commits
1000_chicken_image.png		1000_chicken_image.png
90-10 images.png		90-10 images.png
90-10_images.png		90-10_images.png
90_uploaded.png		90_uploaded.png
README.md		README.md
YOLO_닭_제철공고.ipynb		YOLO_닭_제철공고.ipynb
ai_chicken_coop_photo_ceiling.jpg		ai_chicken_coop_photo_ceiling.jpg
ai_chicken_coop_photo_night.jpg		ai_chicken_coop_photo_night.jpg
anotation_file_inside.png		anotation_file_inside.png
change_name.png		change_name.png
check_images_labels.png		check_images_labels.png
check_train.png		check_train.png
chick_activity.png		chick_activity.png
chick_incubator.jpg		chick_incubator.jpg
chicken.yaml		chicken.yaml
chicken_activity_board_r1.png		chicken_activity_board_r1.png
chicken_coop_sideview.png		chicken_coop_sideview.png
chicken_image_train_01_50.zip		chicken_image_train_01_50.zip
chicken_image_train_51_90.zip		chicken_image_train_51_90.zip
chicken_image_val_91-100.zip		chicken_image_val_91-100.zip
chicken_incubator.jpg		chicken_incubator.jpg
choi_son.png		choi_son.png
click_label_list.png		click_label_list.png
copy_chicken_video_path.png		copy_chicken_video_path.png
copy_model_path.png		copy_model_path.png
copytodrive.png		copytodrive.png
create_chicken_label.png		create_chicken_label.png
dataset_structure.png		dataset_structure.png
dataset_upload.png		dataset_upload.png
down_chicken_video.png		down_chicken_video.png
down_prediction_video.png		down_prediction_video.png
download_annotation.png		download_annotation.png
drag_n_drop.png		drag_n_drop.png
drag_n_drop_90_photos.png		drag_n_drop_90_photos.png
edit_coco128.png		edit_coco128.png
erase_coco128.png		erase_coco128.png
export_annotation.png		export_annotation.png
flowchart_1.png		flowchart_1.png
from_githun_to_colab.png		from_githun_to_colab.png
image_separation.png		image_separation.png
jit_chickens_prediction.mp4		jit_chickens_prediction.mp4
jit_people.png		jit_people.png
labeling.png		labeling.png
labeling_multi_chicken.png		labeling_multi_chicken.png
makesensor_click.png		makesensor_click.png
model_chicken_0525.pt		model_chicken_0525.pt
mychicken_boundingbox.png		mychicken_boundingbox.png
mychicken_short.mp4		mychicken_short.mp4
mychickens.png		mychickens.png
nanzirini.png		nanzirini.png
open_coco128.png		open_coco128.png
open_file_manager.png		open_file_manager.png
open_nb.png		open_nb.png
opennotebook.png		opennotebook.png
opennotebook_2ndstep.png		opennotebook_2ndstep.png
paste_model_and_video.png		paste_model_and_video.png
prediction.png		prediction.png
prediction_result.png		prediction_result.png
refresh.png		refresh.png
select_yolo_format.png		select_yolo_format.png
thanks1.png		thanks1.png
thanks2.png		thanks2.png
thanks3.jpg		thanks3.jpg
thanks3.png		thanks3.png
train.png		train.png
train_result.png		train_result.png
train_result_folder.png		train_result_folder.png
unzip.png		unzip.png
upload_chicken_video.png		upload_chicken_video.png
yolov5s_pt.png		yolov5s_pt.png

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인공지능 닭장 캠프

주최

Joy Institute of Technology,

취지

캠프 내용

인공지능 닭 검출기와 IoT전광판, IoT릴레이 키트

캠프 일정

신경망이란 무엇인가

YOLO는 무엇인가

YOLO는 빠르고 정확하게 이미지 속의 객체를 검출한다

YOLO를 사용하면 인공지능 닭장을 만들 수 있다

음베일 마을 '나지리니'의 옥수수 해충 검출기

주석달기 작업

신경망 훈련

신경망 추론

토론 및 종료

사진폴더, 주석폴더 만들때 주의할점

[주석작업 절차]

[신경망 훈련 절차]

콜랩으로 가서 주피터노트북 열기

노트북의 사본을 구글드라이브에 복사하기

원본 노트북 닫고 사본 노트북을 열기

파일매니저 열기

데이터셋 업로드

1단계 YOLO 다운로드 받기

2단계 데이터셋 압축 풀기

데이터셋의 경로 화일을 수정하고 이름 바꾸기

드디어 신경망을 훈련시키자

신경망 훈련 결과를 살펴보자

닭장에 가서 동영상을 촬영하고 그 비디오를 신경망에 넣어보자

동영상을 콜랩에 업로드 하라

동영상의 경로를 클립보드로 복사

신경망의 경로를 클립보드로 복사

신경망의 경로, 동영상의 경로를 붙여 넣어라

두둥,, 진실의 순간 ... 검출기를 실행하라?

검출 결과가 담긴 동영상을 다운받자

닭 검출기의 성능을 확인하라

인공지능 닭장을 만드느라 수고했습니다

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