התמחות רובוטים אוטונומים

אודות ההתמחות

התפתחויות בתחום ה AI בכלל, ובתחום הרובוטיקה בפרט, הביאו בשנים האחרונות לצמיחה חסרת תקדים בענף הרובוטיקה.
אנו נמצאים כעת בתור הזהב של עידן הרובוטיקה האוטונומית. יותר ויותר חברות חדשות נכנסות לתחום הרובוטיקה אשר משנה שווקים שונים - חקלאות, לוגיסטיקה, רפואה ועוד. שוק הרובוטיקה ב-2020 נאמד בכ-76B דולר וצפוי ב-2025 לגדול ל-176B דולר. הגידול המהיר ידרוש מהנדסים אשר אינם רק מפתחי תוכנה בלבד, אלא מפתחים אשר מבינים רובוטיקה - כאלו שמבינים כיצד רובוט עובד, אלגוריתמיקה ואבני בניין תוכנתיים בעולם הרובוטיקה. במסגרת ההתמחות, בקורס מבוא לרובוטים אוטונומיים, נכיר היטב את אבני הבניין היסודיות לבניית תוכנה לרובוטים אוטונומיים.

כמו כן, (ROS (Robot Operating System מערכת ההפעלה לרובוטים הפכה למערכת הפופולרית ביותר להפעלתם של רובוטים - הן בקבוצות מחקר באקדמיה והן בחברות מסחריות. המערכת אומצה ע"י יצרני האוטומציה המרכזיים בעולם (Yaskawa, KUKA, ABB) וקיימת עלייה מתמדת בביקוש לאוטומציה רובוטית בקווי הייצור וההרכבה, בחברות ביטחוניות ובחברות רובוטיקה מסחריות. אולם, השימוש ב ROS עלול לאתגר והוא מצריך למידה מסודרת. כתוצאה השוק כיום צמא למפתחי תוכנה המומחים ב ROS.

בהתמחות זו נלמד כיצד לתכנת רובוט מעל מערכת ROS. נכיר ונשתמש בכלי הפיתוח השונים, בספריות קיימות ונפתח קוד חדש. את השיעורים נקיים במעבדת המחשבים. במהלך הסמסטר הראשון נממש פרויקט ב ROS (פרויקט המשותף לקורס מבוא לרובוטים אוטונומיים ולקורס תכנות רובוטים ב ROS) שיכיל פתרון מעשי לבעיה אלגוריתמית ברובוטיקה ונציג את התוצאות במפגש האחרון. בסמסטר השני נקיים סמינריון בנושא רובוטים תבונתיים.

ראש ההתתמחות: ד"ר אליהו חלסצ'י
לעמוד המרצה באתר >>

מטרת ההתמחות

מטרת ההתמחות היא להכשיר מפתח תוכנה בעולם הרובוטיקה ולתת מענה לביקוש הרב בתחום זה המתפתח בתאוצה רבה בארץ ובעולם. המפתח יכיר את האתגרים הנפוצים הן בתחום המחקרי והן בתחום המעשי, את הפתרונות האלגוריתמיים וההנדסיים לבעיות השונות, יכיר את חזית המחקר בנושא רובוטים תבונתיים ויגיע בשל לתעשיית הרובוטיקה כמפתח תוכנה.

תוצרי למידה

1. הסטודנט יכיר כיצד פועלת מערכת רובוטית שלמה, ובפרט כיצד פועלים חיישנים ועל פי אילו עקרונות
2. הסטודנט יכיר, ישתמש ויממש אלגוריתמים המהווים אבני בניין בעולם הרובוטיקה - כגון מיקום, מיפוי, תכנון מסלול וקבלת החלטות
3. הסטודנט יכיר את ארכיטקטורת ה Computational Graph ב ROS (בגרסאות 1 ו 2)
4. הסטודנט ידע להקים סביבת פיתוח ב ROS
5. הסטודנט ישתמש בכלי הפיתוח השונים של ROS
6. הסטודנט ישתמש בחבילות קיימות עבור בעיות נפוצות ברובוטיקה.
7. הסטודנט יפתח פתרון משלו לבעיה אלגוריתמית ברובוטיקה בסביבה של ROS.
8. הסטודנט יכיר ארכיטקטורות רלוונטיות לשליטה ובקרה ברובוטים תבונתיים
9. הסטודנט יכיר את התחום של multi robot system.

מדוע כדאי להתמחות?

1. תחום הרובוטיקה הוא אחד התחומים החמים והמעניינים ביותר כיום, תחום שמשפיע ישירות על העתיד הקרוב והרחוק שלנו.
2. המתמחה אינו מפתח תוכנה בלבד, אלא מתמחה בפיתוח "שלם" הכולל התממשקות למוצרי AI, מערכות הפעלה וחומרה רובוטית. מפתח שמבין את כל מעגל השליטה והבקרה, החל מהיתוך החיישנים, דרך AI ומערכות לקבלת החלטות, ועד להפעלה של אקטואטורים המשפיעים על הסביבה הפיזית - הוא מפתח שלם שיכול להתפתח גם בכל תחום אחר בתעשייה. הידע הרחב הנדרש בהתמחות מאד מבוקש כיום ומקנה יתרון ברור על פני ידע צר של טכנולוגיה ספציפית.
3. התחום מבוקש מאד כיום בתעשייה, וזה מתבטא בסקרי השכר.

לאילו תפקידים מכוונת ההתמחות?

1. מפתח אלגוריתמים לרובוטיקה
2. מפתח ROS
3. מהנדס תוכנה ברובוטיקה

מפרט קורסי ההתמחות

סמסטר א' - 3 ש"ס - מבוא לרובוטים אוטונומיים
סמסטר א' - 3 ש"ס - תכנות רובוטים ב ROS
סמסטר ב' - 2 ש"ס - סמינריון
שנתי - 3 ש"ס - סדנת פרויקטי גמר

* יתכנו עדכונים /שינויים ע"פ החלטת הנהלת הפקולטה.
* לדרישות קדם לקורסים, יש להתעדכן בטבלת תנאי הקדם תשפ"ג