VISIÓN INDUSTRIAL: ¿QUÉ ES?
La visión artificial (MV) utiliza la visión artificial en aplicaciones y procesos industriales, donde es necesario ejecutar una acción o resultado específico basado en el procesamiento de imágenes y el análisis de imágenes realizado por el sistema de visión. La visión artificial utiliza hardware y software para ayudar a guiar las operaciones, confiando en las imágenes que captura el sistema. El sistema de visión artificial puede procesar, analizar y medir las características distintivas del sujeto a partir de la captura de la imagen. La información de la imagen digital es utilizada por el sistema para la toma de decisiones. Esencialmente, la visión artificial le da a un sistema la capacidad de percibir el entorno y realizar mediciones y decisiones objetivas, por lo que esta tecnología es útil y muy buscada por las empresas para ejecutar tareas industriales de manera confiable y consistente.
¿PARA QUÉ SE PUEDE UTILIZAR LA VISIÓN ARTIFICIAL?
La visión artificial se puede utilizar en muchas industrias, desde la fabricación hasta la atención médica. Aunque la visión artificial es una tecnología que ha existido durante décadas, solo hace relativamente poco tiempo que se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones. La visión artificial permite que los equipos industriales vean y detecten características o defectos, proporcionando orientación operativa a los dispositivos. El sistema de visión artificial puede usar las imágenes adquiridas para tomar decisiones rápidas basadas en lo que ve. Muchas empresas confían en la visión artificial para la inspección visual, el control de procesos, la inspección de materiales y más.
Hoy en día, los sistemas de visión artificial desempeñan un papel integral en un sistema de inspección y un proceso de visión, especialmente en aplicaciones industriales que requieren algún tipo de retroalimentación visual. Los sistemas de visión artificial se pueden usar para cosas como detectar defectos en objetos, identificar objetos, rastrear objetos, clasificar productos, reconocer patrones y colores, detectar pases o fallas , y más.
Con los continuos avances en tecnología, como el aprendizaje automático, el aprendizaje profundo y un software más robusto, el futuro de la visión artificial está lleno de muchas posibilidades y un número creciente de aplicaciones que antes no eran posibles.
Para obtener más información, lea sobre Visión artificial VS Visión por computadora.
¿CÓMO FUNCIONA LA VISIÓN ARTIFICIAL?
1. La visión artificial funciona mediante el uso de una combinación de hardware, software y componentes electrónicos
Los sistemas de visión artificial utilizan hardware como cámaras para ver, junto con el uso de software para desencadenar varias acciones basadas en el análisis de una imagen. Existe un software avanzado de visión artificial disponible hoy en día para ayudar a crear aplicaciones de visión artificial personalizadas según las necesidades comerciales y tecnología de software para ayudar a monitorear y administrar sistemas de visión artificial.
2. La tecnología de visión artificial utiliza información extraída de imágenes digitales para tomar una decisión
Piense en los sistemas de visión artificial como una forma de dar a los equipos industriales la capacidad de ver, analizar lo que ven y actuar en función de ese análisis. Para ver y detectar correctamente los objetos, los sistemas de visión artificial a menudo requieren una buena iluminación. Esto puede implicar colocar una fuente de luz de manera estratégica con respecto a la cámara del sistema de visión artificial. Cuando se procesa la imagen, los sistemas pueden programarse para que actúen de cierta manera dependiendo de los criterios establecidos. Si la visión artificial detecta un defecto, entonces el sistema puede programarse para excluir ese artículo específico de la línea de fabricación.
3. La innovación continua de la visión artificial proporciona más flexibilidad y mayores posibilidades de automatización
Hoy en día, la visión artificial es ampliamente aceptada para muchas aplicaciones, incluido el control de calidad y la inspección automatizada. Esto se debe a que los avances en la tecnología han llevado a un aumento de las aplicaciones que se resuelven utilizando la visión artificial. Estos incluyen el control de procesos y la clasificación óptica, que incluye la eliminación de cosas indeseables del material a granel. Otras aplicaciones incluyen el movimiento robótico, que implica el posicionamiento y la orientación de los elementos que serán recogidos por un brazo robótico.
¿QUÉ TAN PRECISO ES UN SISTEMA DE VISIÓN ARTIFICIAL?
La precisión de un sistema de visión artificial depende de la resolución de la cámara, el campo de visión y el tamaño de los objetos que el sistema está inspeccionando o monitoreando. Necesitamos tener en cuenta si el sistema está mirando algo que es del tamaño de un sello postal o un equipo grande (o algo aún más grande, como un campo de fútbol), todo lo cual puede afectar la precisión del sistema de visión artificial.
Por ejemplo, si está utilizando un sistema en un campo de fútbol grande, la precisión sería menos precisa que si está mirando un objeto en un campo de visión pequeño, como un sello postal.
Una consideración adicional es la resolución de la cámara, ¿cuántos píxeles hay para poder resolver esa imagen? La cámara está buscando cambios de contraste dentro de los propios píxeles, si un píxel vecino cambia los niveles de brillo o cambia la intensidad, esto puede convertirse en un umbral, y luego puede usar un software de interpolación para aumentar la precisión de la identificación.
¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE LA VISIÓN ARTIFICIAL Y LA VISIÓN HUMANA?
La visión humana requiere coordinar los ojos y el cerebro. La visión artificial utiliza cámaras y software para ver, identificar, distinguir y clasificar elementos por tamaño, color o patrones mediante la captura de imágenes. La visión humana brilla cuando se trata de interpretar cualitativamente algo complejo y desestructurado, y asociar imágenes con emociones. Por el contrario, la visión artificial brilla cuando se trata de la medición cuantitativa de un entorno estructurado. Esto se debe a la velocidad, precisión y repetibilidad del sistema de visión artificial, que la visión humana promedio puede no ser capaz de seguir.
¿QUÉ TAN RÁPIDO PUEDEN LOS SISTEMAS DE VISIÓN ARTIFICIAL DETECTAR UN OBJETO O UN DEFECTO?
La rapidez con la que los sistemas de visión artificial pueden detectar un objeto, características o defectos se reduce a 3 elementos centrales que van de la mano en términos de captura y luego procesamiento:
1. La velocidad de fotogramas de la cámara
2. Las capacidades de procesamiento
3. La complejidad del trabajo
La velocidad de fotogramas de la cámara se refiere a cuántos fotogramas por segundo puede capturar. Una vez que se captura la imagen, la inteligencia comienza a analizar la imagen, que es donde entra en juego la visión por computadora del sistema.
Las capacidades de procesamiento también juegan un papel importante, y esto puede depender de la complejidad del sistema y de cómo se está utilizando. Por ejemplo, ¿está utilizando la visión artificial para medir un objeto o objetos? ¿Está comprobando si hay defectos en los que debe comparar una imagen capturada con varias otras imágenes que están dentro de su base de datos?
Hoy en día, las cámaras inteligentes son increíblemente sofisticadas, y las arquitecturas de TI (Tecnología de la Información) se están volviendo más elaboradas con el poder de capturar, preprocesar y procesar, todo cada vez más inteligente.
¿QUÉ TAN CERCA O LEJOS PUEDE VER UN SISTEMA DE VISIÓN ARTIFICIAL CUANDO ESTÁ DETECTANDO UN OBJETO?
La distancia que un sistema de visión artificial puede ver depende de una combinación de óptica, iluminación, resolución y la apertura del sistema de cámara, todos los cuales son intercambiables según el tipo de configuración que se requiera.
La profundidad de campo y el enfoque afectan la eficacia con la que una cámara puede obtener imágenes de un objeto. Por ejemplo, en una gran profundidad de campo, que es lo que está enfocado y lo que no (todo lo que está enfocado es su profundidad de campo). Por ejemplo, para obtener una gran profundidad de campo, esto requerirá una iluminación significativa y una apertura más baja (tan pequeña como vaya), con la mayoría de las aplicaciones, esto le dará una gran profundidad de campo. Por lo tanto, la iluminación y la iluminación son increíblemente importantes en varias aplicaciones. Esto también tiene mucho que ver con el poder de resolución y la calidad de la óptica.
¿CUÁLES SON LOS DIFERENTES TIPOS DE VISIÓN ARTIFICIAL?
Tiende a haber dos tipos de visión artificial: el primer tipo es una cámara inteligente que es una combinación de hardware y software en un «cuerpo» dentro de una pieza de hardware autónomo. Las cámaras inteligentes son más frecuentes en todo el mercado, pero tienen una capacidad limitada ya que el hardware de procesamiento es fijo.
Otro tipo de visión artificial es un sistema de visión que utiliza una cámara «tonta» conectada a un controlador, una PC o PC industrial, o una plataforma dedicada que una empresa puede haber creado. Estos tipos de sistemas de visión artificial son más flexibles. Están más ajustados para funciones específicas, aplicaciones de alta gama y tareas más desafiantes más allá de la capacidad de una cámara inteligente.
¿CÓMO ES ÚTIL LA VISIÓN ARTIFICIAL EN UNA INSPECCIÓN AUTOMATIZADA?
1. La visión artificial puede aumentar la calidad del producto que se lanza al mundo y puede ayudar a reducir los costos
Los sistemas de visión artificial que se utilizan para la inspección ayudan a identificar características o detectar defectos de objetos, defectos funcionales e irregularidades físicas en los productos, especialmente en la fabricación. Por ejemplo, los sistemas de visión artificial se pueden utilizar para inspeccionar botellas o recipientes y detectar la presencia de defectos. Esto ayuda a aumentar la calidad general del producto que se publica fuera de las instalaciones de fabricación o fábrica.
2. La tecnología de visión artificial ayuda a optimizar las operaciones y reducir el error humano
Los ojos humanos pueden cansarse después de realizar tediosas tareas de inspección con el tiempo. Esto puede conducir a un aumento de los errores. Por otro lado, la visión artificial no tiene este problema. Los sistemas automatizados de visión artificial tienden a ser más precisos, confiables e incansables para ejecutar inspecciones que requieren las mismas tareas. Esta disminución del error humano y el aumento de la velocidad de tareas específicas pueden ayudar a reducir los costos, tanto en términos de dinero como de tiempo.
¿CUÁLES SON LAS APLICACIONES TÍPICAS CON VISIÓN ARTIFICIAL?
La inspección y el control de calidad son generalmente las aplicaciones más grandes. Los sistemas de visión artificial también pueden reemplazar a los operadores humanos que podrían estar realizando inspecciones manuales. Aquí hay otras aplicaciones y funciones principales de los sistemas de visión artificial:
1. ESCANEO MANOS LIBRES POR ENCIMA DE LA CABEZA
Un escáner fijo puede leer códigos 1D/2D en un producto mientras el operador presenta manualmente el producto al escáner.
2. SEGUIMIENTO EN MOVIMIENTO CON ESCANEO EN LÍNEA
Un escáner fijo puede leer códigos 1D/2D mientras un producto o paquete se mueve en una cinta transportadora.
3. GARANTIZAR LA PRESENCIA Y CALIDAD DE LA ETIQUETA
Un escáner fijo puede leer códigos 1D/2D directamente después de imprimir una etiqueta.
4. CONFIRME LA PRESENCIA Y COLOCACIÓN DE LA ETIQUETA
Los sistemas de visión artificial pueden comprobar lo siguiente:
- Etiqueta preimpresa correcta (Suministros de impresión)
- Posicionamiento correcto de la etiqueta
- Clasificación basada en el logotipo del mensajero
5. INTEGRIDAD DE LA ETIQUETA (DETECCIÓN DE OBJETOS)
El sistema puede realizar un control de calidad mediante el cual comprueba la presencia/ausencia de impresión (calidad de impresión). En términos de funcionalidad, un modelo entrenado (forma o logotipo) debe estar ubicado dentro de la región de búsqueda y la inspección pasará cuando el modelo esté presente dentro de la región de búsqueda. Estas herramientas también pueden medir el brillo o realizar un recuento de píxeles y utilizar un conjunto de límites para establecer los criterios de inspección. Los productos que excedan estos límites fallarán.
6. VERIFICACIÓN DEL MONTAJE (DETECCIÓN DE PRESENCIA/AUSENCIA)
Una cámara de visión comprueba visualmente si todos los componentes de un conjunto están presentes para el montaje manual y automatizado. Esto ayuda a mejorar la calidad junto con la mejora de la productividad y la eficiencia a través de un rendimiento rápido y más alto.
¿CUÁLES SON LOS BENEFICIOS DE LA VISIÓN ARTIFICIAL?
Los beneficios de los sistemas de visión artificial incluyen:
- Reducir la interacción humana y la inspección de un proceso
- Velocidad: en promedio, una cámara puede inspeccionar piezas mucho más rápido que un humano.
- Consistencia de la inspección: la visión artificial proporciona más consistencia en comparación con la inspección humana
- Capacidad para mantener un alto nivel de inspección en comparación con los humanos (quienes, aunque aún forman parte del proceso, solo pueden hacerlo durante un corto período de tiempo)
- Automatización de procesos: reducción de la interacción entre humanos y máquinas
- Junto a esto, también está obteniendo datos de las imágenes para que pueda entender. Por ejemplo, si está haciendo una pieza de 2 pulgadas de largo y la producción fluctúa entre 2,25 pulgadas y 1,75 pulgadas, el sistema puede aprender y comprender lo que está sucediendo a través de los datos que se producen y están disponibles. Esto es clave para comprender completamente lo que está sucediendo en sus procesos para hacer esa parte en particular. Esto proporciona puntos de datos automatizados y millones de puntos de datos en sus productos.
- Mejorar las inspecciones, reducir costes, mejorar la calidad y eliminar el elemento humano de la fabricación
- Las soluciones de visión artificial ofrecen a los clientes más flexibilidad con sus operaciones
- Una cámara de visión artificial puede leer códigos 1D y 2D y realizar verificaciones de calidad, presencia de piezas y orientación; detección de defectos del producto; inspección del color; y otros procesos de inspección visual
- Los sistemas de visión artificial pueden reconocer texto (OCR), escritura a mano (ICR), código de barras (OBR) y marca óptica (OMR)
- La visión artificial, ya sea utilizada con robots o en sistemas de control de calidad en procesos de fabricación, puede procesar imágenes o videos e iniciar acciones apropiadas.
- Con estas capacidades, los sistemas de visión artificial pueden realizar una amplia gama de tareas, mucho más allá de la lectura de códigos de barras.
- La visión artificial puede saber lo que hay en una caja de cartón estándar, cartón u otros contenedores, por lo que es bueno para aplicaciones donde el embalaje tiene características distintivas.
- Puede determinar tamaños o estilos, lo que lo hace efectivo en muchas aplicaciones minoristas
