비전공자 colab arduino 연동 질문

안녕하세요! 우선 쓰레기 줍기 종류라벨을 4개로 하고 코랩에 학습을 시켜서 결과값이 나왔습니다. 1번 라벨이 줍는것, 2,3,4가 줍지 않는것으로 하고 싶고 아두이노에 연동하고 싶은데 아무리 찾아봐도 맞는 코드를 찾기 쉽지 않아서 조언을 구하고 싶습니다.

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안녕하세요! PyTorch와 Arduino를 연동하는 것은 꽤 복잡한 작업입니다. 하지만 가능합니다! 먼저, PyTorch 모델을 Arduino에 올리기 위해서는 모델을 C++ 코드로 변환해야 합니다. 이를 위해서는 ONNX(Open Neural Network Exchange) 형식으로 모델을 저장해야 합니다.

ONNX는 다양한 딥러닝 프레임워크 간에 모델을 공유하고 서로 변환할 수 있도록 하는 개방형 형식입니다. PyTorch에서는 모델을 ONNX 형식으로 변환하는 방법을 제공합니다. 아래는 예시 코드입니다.

import torch
import torchvision

# 모델 정의
model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True)
model.eval()

# 예제 입력 데이터 생성
example = torch.rand(1, 3, 224, 224)

# 모델을 ONNX 형식으로 변환
torch.onnx.export(model, example, "resnet18.onnx")

위 코드에서 model은 PyTorch 모델 객체이며, example은 모델의 입력 데이터입니다. torch.onnx.export 함수를 사용하여 모델을 ONNX 형식으로 변환하고, resnet18.onnx 파일로 저장합니다.

이제 Arduino에서 ONNX 모델을 실행하기 위해서는 ONNX 런타임이 필요합니다. ONNX 런타임은 C++로 작성된 라이브러리로, ONNX 형식으로 저장된 모델을 로드하고 실행할 수 있습니다. 아래는 ONNX 런타임을 사용하여 ONNX 모델을 실행하는 예시 코드입니다.

#include <onnxruntime_cxx_api.h>

Ort::Env env(ORT_LOGGING_LEVEL_WARNING, "test");
Ort::SessionOptions session_options;
Ort::Session session(env, "resnet18.onnx", session_options);

// 모델 입력 데이터 생성
std::vector<float> input_data(3 * 224 * 224);
// input_data에 데이터를 채웁니다.

// 모델 실행
const char* input_names[] = {"input"};
Ort::Value input_tensor = Ort::Value::CreateTensor<float>(input_data.data(), input_data.size(), {1, 3, 224, 224});
Ort::Value output_tensor = session.Run(Ort::RunOptions{nullptr}, input_names, &input_tensor, 1);

// 모델 출력 결과 처리
float* output_data = output_tensor.GetTensorMutableData<float>();
// output_data를 처리합니다.

위 코드에서 session은 ONNX 모델을 로드한 세션 객체입니다. input_data는 모델의 입력 데이터이며, output_data는 모델의 출력 결과입니다.

이제 Arduino와 PyTorch 모델을 연동하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, Arduino에서 센서 데이터를 읽어와 PyTorch 모델에 입력으로 사용하고, 모델의 출력 결과를 이용하여 로봇 등을 제어할 수 있습니다. 이를 위해서는 Arduino와 컴퓨터를 시리얼 통신으로 연결하고, PySerial 라이브러리를 사용하여 데이터를 주고받을 수 있습니다.

아래는 PySerial 라이브러리를 사용하여 시리얼 통신을 하는 예시 코드입니다.

import serial

# 시리얼 포트 연결
ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600)

# 데이터 전송
data = b'hello'
ser.write(data)

# 데이터 수신
response = ser.readline()

위 코드에서 /dev/ttyACM0은 Arduino가 연결된 시리얼 포트의 경로입니다. ser.write 함수를 사용하여 데이터를 전송하고, ser.readline 함수를 사용하여 데이터를 수신합니다.

이제 이러한 기술들을 조합하여 쓰레기 줍기 로봇 등을 만들어 볼 수 있을 것입니다. 하지만 이는 매우 복잡한 작업이므로, 여러 가지 기술들을 숙지하고 경험을 쌓은 후에 시도해 보시는 것이 좋습니다.


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pytorch 말고 colab과 arduino 연동은 어떻게 하나요?

pytorch 말고 colab과 arduino 연동은 어떻게 하나요?

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안녕하세요! PyTorch로 학습한 모델을 아두이노와 연동하여 사용하려면 몇 가지 과정을 거쳐야 합니다. 다음 단계를 참조해 주세요.

  1. PyTorch 모델을 ONNX 포맷으로 변환
    PyTorch에서 학습한 모델을 아두이노에서 사용 가능한 ONNX 포맷으로 변환해야 합니다. 이를 위해 아래 코드를 사용할 수 있습니다.
import torch
import torchvision

# 모델 불러오기 (예시: resnet18)
model = torchvision.models.resnet18(pretrained=True)
model.eval()

# ONNX로 변환
dummy_input = torch.randn(1, 3, 224, 224)
onnx_filename = "model.onnx"
torch.onnx.export(model, dummy_input, onnx_filename)
  1. ONNX 모델을 TensorFlow Lite 포맷으로 변환
    아두이노에서 사용하기 위해 ONNX 모델을 TensorFlow Lite 포맷으로 변환해야 합니다. 이 과정은 ONNX-TensorFlowTensorFlow Lite Converter를 사용하여 수행할 수 있습니다.

  2. 아두이노에서 TensorFlow Lite 모델 사용
    변환된 TensorFlow Lite 모델을 아두이노에서 사용하려면 TensorFlow Lite for Microcontrollers 라이브러리를 사용해야 합니다. 이 라이브러리를 사용하면 아두이노에서 모델을 실행하고 결과를 얻을 수 있습니다.

  3. 아두이노 코드 작성
    아두이노에서 TensorFlow Lite 모델을 사용하여 결과를 얻은 후, 해당 결과를 사용하여 1번 라벨이면 쓰레기를 줍고, 2, 3, 4번 라벨이면 쓰레기를 주지 않도록 코드를 작성하면 됩니다.

이러한 과정을 거쳐 PyTorch로 학습한 모델을 아두이노와 연동할 수 있습니다. 각 단계에 대한 자세한 정보는 해당 링크의 문서를 참조해 주세요. 만약 추가적인 질문이나 도움이 필요하시면 언제든지 문의해 주세요!


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