تحلیل داده های آردوینو با هوش مصنوعی: از مانیتورینگ تا پیش بینی

چکیده مقاله

جهان در حال حرکت به سمت یک اکوسیستم به هم پیوسته است که در آن دستگاه ها، ماشین ها و سنسورها به طور مداوم داده تولید و تبادل می کنند این پدیده که تحت عنوان اینترنت اشیا IoT شناخته می شود، پتانسیل عظیمی برای تحول در صنایع مختلف، از تولید و کشاورزی گرفته تا سلامت و خانه های هوشمند، داراست در این میان، پلتفرم آردوینو به دلیل سادگی، دسترسی پذیری و جامعه کاربری گسترده، به ابزاری کلیدی در پیاده سازی پروژه های IoT، به ویژه در سطح نمونه سازی و کاربردهای خاص، تبدیل شده است با این حال، جمع آوری حجم عظیم داده توسط این دستگاه ها تنها گام اول است؛ ارزش واقعی در توانایی تحلیل و استخراج اطلاعات مفید از این داده ها نهفته است هوش مصنوعی AI با الگوریتم های قدرتمند خود، راه را برای درک عمیق این داده ها، شناسایی الگوهای پنهان، پیش بینی رویدادهای آتی و اتخاذ تصمیمات هوشمندانه هموار می سازد این مقاله به بررسی جامع و عمیق نحوه تلفیق تحلیل داده های تولیدشده توسط بردهای آردوینو با تکنیک های هوش مصنوعی می پردازد ما ابتدا به معرفی معماری آردوینو، انواع سنسورهای قابل اتصال و چگونگی جمع آوری داده ها می پردازیم سپس، مراحل حیاتی پیش پردازش داده ها، از جمله پاک سازی نویز و نرمال سازی، را تشریح می کنیم بخش اصلی مقاله به کاربرد الگوریتم های مختلف یادگیری ماشین Machine Learning مانند رگرسیون، طبقه بندی و خوشه بندی، به ویژه شبکه های عصبی، در تحلیل داده های سنسوری اختصاص دارد با توجه به محدودیت های سخت افزاری بردهای آردوینو، به ابزارهایی چون TensorFlow Lite و TinyML برای پیاده سازی مدل های هوش مصنوعی بر روی خود دستگاه Edge AI پرداخته می شود همچنین، سناریوهای کاربردی واقعی در مانیتورینگ هوشمند تجهیزات صنعتی، پیش بینی خرابی، تحلیل مصرف انرژی، و همچنین کاربردها در حوزه های کشاورزی هوشمند، سلامت و خانه های هوشمند به تفصیل مورد بحث قرار می گیرند چالش های فنی، محدودیت های سخت افزاری، و ملاحظات امنیتی داده ها نیز از دیگر جنبه های مهمی هستند که پوشش داده می شوند در نهایت، آینده این همگرایی و مقایسه آن با پلتفرم های دیگر مانند ESP۳۲ و Raspberry Pi مورد بررسی قرار گرفته و نتیجه گیری های تخصصی و پیشنهادات پژوهشی ارائه می گردد در سال های اخیر، ترکیب اینترنت اشیا، میکروکنترلرها و هوش مصنوعی به یکی از مسیرهای مهم در توسعه سیستم های هوشمند تبدیل شده است آردوینو به عنوان یکی از محبوب ترین پلتفرم های سخت افزاری برای جمع آوری داده های سنسوری، نقش مهمی در پروژه های پایش و کنترل ایفا می کند با این حال، ارزش اصلی داده های تولیدشده زمانی آشکار می شود که این داده ها در قالبی ساخت یافته مانند JSON به سیستم های پردازش و تحلیل هوشمند منتقل شوند در این مقاله، فرآیند تحلیل داده های آردوینو با هوش مصنوعی بررسی می شود؛ فرآیندی که از مانیتورینگ لحظه ای آغاز شده و تا تشخیص ناهنجاری و پیش بینی وضعیت آینده ادامه می یابد همچنین مزایا، کاربردها و معماری کلی چنین سیستمی مورد بحث قرار می گیرد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

فائزه صالحیان

نویسنده اول

احسان صالحیان

نویسنده دوم

�الحیان، فائزه و صالحیان، احسان،1404،تحلیل داده های آردوینو با هوش مصنوعی: از مانیتورینگ تا پیش بینی،سومین همایش بین المللی فناوری های هوشمند در عرصه علوم تربیتی، روانشناسی، مشاوره ، فلسفه

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات سومین همایش بین المللی فناوری های هوشمند در عرصه علوم تربیتی، روانشناسی، مشاوره ، فلسفه28 مهر 1404