Ozobot Editor basis: Beeldherkenning

Lesverloop

1. 1

   Stap 1: Introductie

   Vandaag verkennen we beeldherkenning: hoe een computer beelden van een camera kan ‘zien’ en begrijpen. Je sluit een camera aan, schrijft een vraag in het tekstblok en gebruikt het LLM-blok om het beeld te analyseren. Het antwoord verschijnt in de console.

   Begrippen

   Beeldherkenning: Een computer of programma gebruikt een camera om afbeeldingen of video te zien en te begrijpen.

   Invoer: De informatie of gegevens die je een computer of programma geeft om mee te werken.

   Uitvoer: Het resultaat dat een computer of programma geeft nadat de invoer is verwerkt.

2. 2

   Stap 2: Voorbereiden

   Help de leerlingen om verbinding te maken met de Ozobot Editor:

   Deze les kun je zonder robot uitvoeren.

   Leerlingen voegen de LLM toe via Apparaten > LLM_Bot.

   Doe voor hoe je de camera instelt.

   1. Sluit de camera aan op het apparaat waarop je programmeert. We raden een USB-documentcamera aan die je op een laptop aansluit.
   2. Klik in de Ozobot Editor op Apparaten > +Camera en selecteer je camera.
   3. Richt de camera naar beneden op het papier. Controleer de cameravoorvertoning in de Editor. Zorg dat de camera het papier vanuit dezelfde richting bekijkt als de leerlingen aan hun tafel. Is dat niet zo? Draai dan het papier of pas de hoek of positie van de camera aan totdat links en rechts overeenkomen.
   4. Leg uit dat de AI de camerabeelden niet als een video bekijkt. De AI maakt één foto op het precieze moment waarop je programma het LLM-blok uitvoert. Het antwoord is alleen gebaseerd op die ene foto, niet op livebeelden of bewegend beeld.
3. 3

   Stap 3: Interesse wekken

   Begin met de vraag: ‘Heb je je telefoon weleens ontgrendeld door er alleen maar naar te kijken? Hoe weet je telefoon volgens jou dat jij het echt bent?’ Laat leerlingen hun ideeën delen.

   Vraag daarna: ‘En hoe zit het met het scannen van een QR-code om een menukaart te bekijken? Of met een app die meteen een diersoort herkent als je je camera erop richt? Hoe werkt dat?’

   Leg uit dat dit allemaal voorbeelden zijn van beeldherkenning en AI die samenwerken. De camera is als de ‘ogen’ en legt vast wat ervoor staat. De AI is als het ‘brein’: die herkent patronen, tekst, kleuren of voorwerpen en bepaalt wat ze betekenen.

   Geef meer voorbeelden uit de praktijk om de nieuwsgierigheid te wekken:

   • Zelfrijdende auto’s kunnen voetgangers, verkeerslichten en andere voertuigen herkennen.
   • Kassasystemen in supermarkten herkennen groente en fruit zonder streepjescode.
   • Spelcomputers volgen de bewegingen van een speler om het spel te besturen.
   • Hulpmiddelen voor medische beeldanalyse helpen artsen om tekenen van ziekte op röntgenfoto’s of scans te ontdekken.
   • Robots in fabrieken controleren producten op gebreken voordat ze worden verzonden.

   Vertel de leerlingen: ‘Vandaag ga je zelf beeldherkenning uitproberen. Je laat een AI “zien” wat er op een vel papier staat en daar vragen over beantwoorden.’

4. 4

   Stap 4: Verkennen

   Doe voor hoe je een eenvoudig programma maakt. (Deelcode: 4ht75bp)

   1. Voeg een afdrukblok toe.
   2. Koppel het LLM-blok en kies het juiste uitvoertype. Kies Tekst als je een antwoord in de vorm van tekst, een woord of een zin wilt. Kies Getal als je een getal als antwoord wilt. Kies Booleaans als je waar of onwaar als antwoord wilt.
   3. Zorg dat ‘camera’ in het blok is aangevinkt.
   4. Schrijf in het tekstblok een duidelijke opdracht of vraag, bijvoorbeeld: ‘Welke kleur heeft de cirkel?’
   5. Voer het programma uit en bekijk het antwoord in de console met de titel ‘invoer/uitvoer’.

   Leerlingen beginnen met eenvoudige, duidelijke opdrachten en vragen over inhoud die de camera gemakkelijk kan analyseren. Ze kunnen de inhoud op een vel papier of een miniwhiteboard schrijven. Zorg dat dit recht onder de camera ligt.

   • Rekensommen – ‘Wat is het antwoord op deze som?’ (Schrijf bijvoorbeeld ‘5 + 10 =’ op.)
   • Vormen – ‘Welke vorm is dit?’ (Teken bijvoorbeeld een driehoek.)
   • Kleuren – ‘Welke kleur heeft de cirkel?’ (Kleur bijvoorbeeld een cirkel groen.)
   • Turfstreepjes – ‘Hoeveel turfstreepjes staan er op het papier?’ (Zet bijvoorbeeld 17 turfstreepjes.)
   • Letters – ‘Welke letter zie je?’ (Schrijf bijvoorbeeld de letter ‘W’.)
   • Getallen – ‘Welk getal is dit?’ (Schrijf bijvoorbeeld ‘1.523’.)
5. 5

   Stap 5: Uitleggen

   Laat leerlingen de volgende vragen met een klasgenoot of met de klas bespreken:

   1. Welke opdracht of vraag heb je geschreven?
   2. Welk antwoord gaf de AI?
   3. Welke verschillende uitvoertypen heb je voor je vragen gekozen?
   4. Hoe weet je programma precies wat er op het papier staat?

   Herinner de leerlingen aan les 15: AI werkt volgens invoer → verwerking → uitvoer. Vraag hoe ditzelfde proces werkt wanneer ze de camera gebruiken om een vraag te stellen.

   1. Invoer: Wat je de AI geeft: een opdracht of vraag en het beeld dat de camera vastlegt.
   2. Verwerking: Het ‘denkwerk’ van de AI. De AI analyseert zowel de woorden van je vraag als de foto van de camera.
   3. Uitvoer: Het resultaat dat de AI teruggeeft, zoals een getal, een woord of waar/onwaar. Dit is gebaseerd op wat de AI op de afbeelding ‘zag’ en hoe je de vraag stelde.
6. 6

   Stap 6: Verdiepen

   Leerlingen maken moeilijkere opdrachten en vragen. Daarmee testen ze hoe goed het LLM informatie begrijpt en kan redeneren:

   • Woorden – ‘Welk woord staat er op het papier?’
   • Eenvoudige zinnen – ‘Wat staat er in de zin?’ (Schrijf bijvoorbeeld de zin ‘Ik houd van Nederland’.)
   • Waar-of-onwaarvragen – ‘Is deze uitspraak waar?’ (Schrijf bijvoorbeeld ‘De lucht is groen.’)
   • Rekenen in meerdere stappen – ‘Vermenigvuldig dit getal met 3.’ (Schrijf bijvoorbeeld het getal 7.)
   • Vergelijkingen – ‘Welke vorm is groter?’ (Teken bijvoorbeeld twee vormen van verschillende grootte. Geef ze elk een andere kleur om de nauwkeurigheid te vergroten.)
   • Verschillende voorwerpen – ‘Welke voorwerpen staan er op het papier?’ (Teken bijvoorbeeld een zon, een wolk en een boom.)
   • Redeneren – ‘Is dit fruit of groente?’ (Teken bijvoorbeeld een banaan.)
7. 7

   Stap 7: Evalueren

   Laat leerlingen hun verrassendste of grappigste resultaat met de klas delen. Bespreek waarom duidelijke opdrachten en goed zichtbare afbeeldingen met veel contrast belangrijk zijn voor een nauwkeurig antwoord.