Interruptor de luz con IA

Crea un interruptor de luz con IA, con micro:bit CreateAI, que encienda la luz cuando aplaudas y la apague cuando saludes con la mano.

Paso 1: entiéndelo

¿Cómo funciona?

En este proyecto, entrenarás un modelo de aprendizaje automático (ML) para que reconozca cuándo estás aplaudiendo o saludando con la mano.

Combinarás ese modelo con un programa MakeCode que envía una señal de radio «lightsOn» a otro micro:bit cada vez que aplaudas, y una señal de radio «lightsOff» cada vez que saludes con la mano.

Cuando el receptor micro:bit recibe la señal «lightsOn», todos sus LED se iluminan. Cuando recibe la señal «lightsOff», borra su pantalla LED.

¿Qué es el aprendizaje automático?

El aprendizaje automático (AM) es un tipo de inteligencia artificial (IA) en la que los ordenadores pueden aprender de los datos y tomar decisiones basadas en ellos.

Los modelos de ML son entrenados por humanos para ayudarles a tomar esas decisiones, por ejemplo, para reconocer diferentes «acciones» cuando mueves tu micro:bit de diferentes maneras.

¿Qué tengo que hacer?

Los sistemas de IA necesitan humanos que los diseñen, programen, prueben y utilicen. Recopilarás datos para entrenar un modelo de aprendizaje automático, lo probarás, lo mejorarás y lo combinarás con código informático para crear un dispositivo inteligente que utilice IA. Para ello utilizarás un micro:bit y el sitio web de micro:bit CreateAI.

Paso 2: créalo

Lo que necesitas

• Dos micro:bit V2, cable USB, uno o dos paquetes de baterías.
• Un ordenador (por ejemplo, de escritorio, portátil o Chromebook) con acceso alsitio web de micro:bit CreateAI, utilizando un navegador web Chrome o Edge
• Si tu ordenador no tiene Bluetooth activado, necesitarás un micro:bit V2 adicional
• Una correa y un soporte, u otra forma de sujetar el micro:bit a tu cuerpo (por ejemplo, varillas flexibles o bandas elásticas)
• También te pueden resultar útiles nuestros consejos didácticos para CreateAI de micro:bit.

Recoger muestras de datos

Cuando abras el proyecto en micro:bit CreateAI, verás que te hemos proporcionado algunas muestras de datos para las acciones «saludar», «aplaudir» y «quieto»:

Puedes añadir tus propias muestras de movimiento utilizando el sensor de movimiento o el acelerómetro del micro:bit sensor de movimiento o acelerómetro.

En micro:bit CreateAI, haz clic en el botón «Conectar» para conectar tu micro:bit de recogida de datos y sigue las instrucciones.

Coloca el micro:bit en tu muñeca. Pulsa en la primera acción, «saludar con la mano», y pulsa «Grabar». Si te equivocas, puedes eliminar las muestras que no quieras. También puedes pulsar el botón B del micro:bit para iniciar la grabación.

Si quieres grabar de forma continua durante 10 segundos para obtener 10 muestras, pulsa los tres puntos junto al botón de grabación y selecciona esa opción.

Ahora graba tus propias muestras de datos para las acciones «aplaudir» y «quieto», asegurándote de que para «quieto» recopiles muestras en diferentes posiciones, como mirando hacia arriba y hacia abajo.

Entrenar y probar el modelo

Pulsa el botón «Entrenar modelo» para entrenar el modelo. Prueba aplaudiendo, saludando con la mano y quedándote quieto para ver si esas acciones se registran. Dale tu micro:bit a otra persona para que se lo ponga (asegurándote de que se lo coloca en la misma muñeca y con la misma orientación) y comprueba si también le funciona.

Mejorar tu modelo

La mayoría de los modelos pueden mejorarse con más datos. Si es necesario mejorar el modelo, pulsa en «← Editar ejemplos de datos».

Puedes eliminar cualquier ejemplo de datos que consideres inadecuado o añadir más ejemplos.

Vuelve a entrenar el modelo y vuelve a probarlo.

Pon el modelo y el código en tu micro:bit

En micro:bit CreateAI, haz clic en «Editar en MakeCode» para ver el código del proyecto en el editor de MakeCode.

Puedes modificar el código o simplemente probarlo tal cual. Conecta el primer micro:bit con un cable USB, pulsa el botón «Descargar» en la pantalla MakeCode y sigue las instrucciones para transferir tu modelo de IA y los bloques de código al dispositivo. Después, vuelve a descargarlo en otro micro:bit.

Conecta una batería al micro:bit emisor. Puedes mantener el receptor micro:bit conectado al ordenador o conectarlo a la batería. Ahora ponte el micro:bit emisor y pruébalo.

Cómo funcionan los bloques de código

Cuando se inicia el programa, el grupo de radio se configura en 52. Los grupos de radio son como canales, por lo que cualquier micro:bit que utilice el mismo grupo recibirá el mensaje. Puedes usar cualquier número de grupo del 0 al 255. Si utilizas este proyecto en una clase o en un club de programación, quizá te interese animar a cada pareja o grupo de alumnos a que utilicen un grupo de radio diferente al del resto de la clase.

Los bloques «on ML... start» se activan cuando el modelo ML del micro:bit del remitente decide que has empezado a agitar, aplaudir o quedarte quieto.

Si estás aplaudiendo, el bloque «on ML clapping start» hace que aparezca un icono de marca de verificación en la pantalla LED del micro:bit emisor y que se envíe el mensaje de radio «lightsOn» al micro:bit receptor. Si estás saludando con la mano, el «bloque de inicio de saludo en ML» hace que aparezca un icono en forma de cruz en la pantalla LED del micro:bit emisor y que se envíe el mensaje de radio «lightsOff» al micro:bit receptor.

Si te quedas quieto o el micro:bit emisor no puede reconocer tus movimientos, la pantalla LED se borra y no se envía ningún mensaje de radio.

Los bloques «on radio received» (al recibir una señal de radio) encienden todos los LED del receptor micro:bit si se recibe un mensaje que dice «lightsOn» (luces encendidas) y borran la pantalla si se recibe un mensaje que dice «lightsOff» (luces apagadas).

Los bloques «luces encendidas/luces apagadas recibidas por radio» proceden de una extensión de MakeCode llamada «Emisión de radio». Si quieres programar este proyecto tú mismo, puedes encontrar los bloques pulsando en «Extensiones» y seleccionando «Emisión de radio».

Evaluación

¿Qué grado de precisión tiene el interruptor de luz al encenderse y apagarse en respuesta a tus movimientos? ¿Cómo se podría mejorar, si fuera necesario?

¿Qué utilidad tendría este dispositivo en la vida real? ¿En qué se diferencia de un interruptor de luz normal?

Paso 3: extiéndelo

• Podrías iluminar una habitación colocando el mismo código en varios micro:bits Mantén los otros micro:bits quietos mientras alguien mueve otro para encenderlos o apagarlos todos.
• Añade una cuarta acción que haga que el receptor micro:bit muestre luces atenuadas. Utiliza el bloque «ajustar brillo», que se encuentra en la sección LED, en «Más».