AI Vision: Objekterkennung mit YOLO

Maschinen das Sehen beibringen

YOLO (You Only Look Once) ist einer der schnellsten und beliebtesten Algorithmen für Echtzeit-Objekterkennung. In diesem Workshop baust du deinen eigenen Detektor!

Was ist YOLO?

YOLO erkennt Objekte in Bildern und Videos in Echtzeit:

• Autos, Menschen, Tiere erkennen
• Gesichter und Emotionen analysieren
• Eigene Objekte trainieren (z.B. Produkte, Werkzeuge)
• Basis für autonome Systeme und Robotik

Workshop-Inhalt

Teil 1: Computer Vision Basics (45 Min)

• Wie sehen Computer? Pixel, Features, Patterns
• Neuronale Netze für Bilder (CNNs erklärt)
• YOLO vs. andere Ansätze: Warum YOLO so schnell ist
• Demo: YOLO live mit Webcam

Teil 2: Eigenes Modell trainieren (90 Min)

• Dataset erstellen: Bilder sammeln und labeln
• Roboflow für Dataset-Vorbereitung
• Training starten: Google Colab oder lokal
• Metriken verstehen: mAP, Precision, Recall

Teil 3: Anwendung bauen (60 Min)

• Python Script: Webcam-Detektor programmieren
• Echtzeit-Erkennung: Objekte live tracken
• Export: Modell für verschiedene Plattformen
• Ideen: Integration in eigene Projekte

Teil 4: Projekte & Ideen (45 Min)

• Showcase: Was andere gebaut haben
• Brainstorming: Eigene Projektideen
• Robotik-Integration: YOLO auf Roboter
• Next Steps: Weiterlernen

Beispiel-Projekte

Smart Recycling Station

• Erkennt automatisch Plastik, Glas, Papier
• Sortiert in richtige Behälter
• Zeigt Statistiken an

Inventar-Scanner

• Erkennt Werkzeuge im Makerspace
• Trackt was fehlt
• Automatische Ausleihe

Sicherheits-System

• Erkennt Personen und Bewegungen
• Alert bei unbekannten Objekten
• Datenschutzkonform (lokal!)

Technische Details

Software-Stack:

• Python 3.10+
• Ultralytics YOLOv8
• OpenCV für Webcam
• Roboflow für Labeling

Hardware:

• Laptop mit GPU (oder Google Colab)
• Webcam (wird gestellt)
• Optional: Raspberry Pi für Edge Deployment

Für Schulen

Projektwoche “AI & Robotik”

Kombiniere dieses Modul mit:

1. Tag 1: AI Basics Intro
2. Tag 2: AI Vision YOLO ← dieses Modul
3. Tag 3: Robotik Einführung
4. Tag 4-5: Projekt: Roboter mit Objekterkennung

Maturarbeit-Ideen

• Verkehrsanalyse mit YOLO
• Pflanzen-Krankheitserkennung
• Gebärdensprache-Übersetzer
• Wildlife-Kamera mit AI

Voraussetzungen

• Alter: Ab 13 Jahren
• Vorkenntnisse: Keine Programmierung nötig (aber hilfreich)
• Material: Wird alles gestellt
• Empfohlen: AI Basics Modul vorher besuchen

Preise

Nach diesem Workshop kannst du eigene Computer Vision Projekte umsetzen!