Το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή σε βασικές τεχνολογίες Υπολογιστικής Νοημοσύνης.

Στα πλαίσια του μαθήματος θα εξεταστούν θέματα όπως:εφαρμογές των τηλεπικοινωνιών, βασικές έννοιες των δικτύων, μέθοδοι κωδικοποίησης, κρυπτογράφηση, οπτικές ίνες, διαμόρφωση, πολυπλέκτες, κλπ.

Στην παρούσα εργασία γίνεται προσπάθεια να παρουσιαστούν έννοιες όπως μικροεπεξεργαστής, μικροελεγκτής, μέθοδοι διευθυνσιοδότησης, παράλληλη και σειριακή επικοινωνία, διακοπές κ.ά., οι οποίες, όταν κατανοηθούν και γίνουν κτήμα του φοιτητή και του μηχανικού, μπορούν να οδηγήσουν στη σχεδίαση ενός ενσωματωμένου συστήματος. Στην εργασία αυτή γίνεται εκτενής αναφορά στην αρχιτεκτονική και τον προγραμ-ματισμό του μικροελεγκτή ATmega8515, που αποτελεί έναν από τους μικροελεγκτές AVR της ATMEL καθώς και στην αναπτυξιακή πλατφόρμα Arduino. Ιδιαίτερη μνεία επιχειρείται στα ηλεκτρονικά που αφορούν τα ενσωματωμένα συ-στήματα, στους διάφορους αισθητήρες, όπως π.χ. φωτεινότητας, ήχου, υγρασίας κ.ά., που αποτελούν συσκευές εισόδου πληροφορίας και τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να συνδεθούν στην είσοδο ενός μικροελεγκτή, καθώς και τους ενεργοποιητές, όπως κινητήρες DC και βηματικούς, LCD οθόνες γραφικών ή χαρακτήρων κ.ά., που αποτελούν συσκευές εξόδου. Επειδή το σύγγραμμα αυτό απευθύνεται κυρίως σε σπουδαστές και μηχανικούς των οποίων οι εφαρμογές απαιτούν συνήθως μικρά συστήματα που να μπορούν να επιτυγχάνουν μεγάλες ταχύτητες (εφαρμογές πραγματικού χρόνου) ή χρειάζονται μικρή μνήμη αποθήκευσης προγράμματος, τα διάφορά προγράμματα εφαρμογών παρουσιάζονται τόσο σε γλώσσα προγραμματισμού C όσο και σε γλώσσα Assembly που οδηγεί το μικροεπεξεργαστή να κάνει τις άκρως απαραίτητες, ενέργειες προκειμένου να επιτελέσει κάποια λειτουργία. Αυτό σημαίνει μικρά προγράμματα και άρα μικρότερη απαίτηση σε μνήμη και ταχύτερους δυνατούς χρόνους.

Επισκόπηση της Τεχνητής Νοημοσύνης. Περιγραφή προβλημάτων σε χώρο καταστάσεων. Μελέτη αλγόριθμων τυφλής αναζήτησης (π.χ. αναζήτηση Πρώτα σε Βάθος, Πρώτα σε Πλάτος, Επαναληπτική Εκβάθυνση, κλπ.). Μελέτη αλγόριθμων ευριστικής συνάρτησης (π.χ. αναζήτηση με Αναρρίχηση Λόφων, Πρώτα στο Καλύτερο, Άλφα-Άστρο (Α*), κλπ.). Αλγόριθμοι αναζήτησης σε παιγνίδια δύο αντιπάλων (π.χ. ο αλγόριθμος Minimax). Μελέτη προβλημάτων ικανοποίησης περιορισμών. Αναπαράσταση γνώσης και συλλογιστικές. Λογική, δομημένες αναπαραστάσεις γνώσης, συστήματα κανόνων. Χειρισμός της αβεβαιότητας με χρήση πιθανοτήτων, με προσέγγιση Dempster-Shafer, κλπ. Στοιχεία ασαφούς λογικής. Στοιχεία μη συμβολικών μεθόδων που περιλαμβάνουν νευρωνικά δίκτυα και γενετικούς αλγόριθμους. Αρχές λογικού προγραμματισμού Ανασκόπηση στον προτασιακό και κατηγορηματικό λογισμό. Η αρχή της απόφασης (resolution principle), αντικατάσταση και ενοποίηση. Εισαγωγή στην Prolog Σχέση της Prolog με τον κατηγορηματικό λογισμό. Βασικές έννοιες λογικών προγραμμάτων, γεγονότα, κανόνες, ερωτήσεις, όροι. Αναδρομικές δομές δεδομένων, αποκοπή, άρνηση ως αποτυχία. Διαδικασίες εισόδου/εξόδου, αριθμητικές ενσωματωμένες διαδικασίες, ορισμός τελεστών. Μεθοδολογία προγραμματισμού. Εφαρμογές της Prolog σε προβλήματα της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Στα πλαίσια του μαθήματος θα εξεταστούν θέματα όπως: Η πληροφορική στο σχολείο, θεωρίες μάθησης, η πληροφορική ως γνωστικό αντικείμενο, διδασκαλία της πληροφορικής, διδακτικές προσεγγίσεις, ο υπολογιστής ως εργαλείο μάθησης, εναλλακτικές θεωρήσεις για την εκπαίδευση και το επάγγελμα του εκπαιδευτικού