¿Qué es la visión artificial?

Visión artificial: ¿Qué es?

La visión artificial (MV) emplea la visión por computadora en aplicaciones y procesos industriales, donde es necesario ejecutar una acción o obtener un resultado específico en función del procesamiento y análisis de imágenes realizado por el sistema de visión. La visión artificial utiliza tanto hardware como Software para ayudar a guiar las operaciones, basándose en las imágenes capturadas por el sistema. El sistema de visión artificial puede procesar, analizar y medir las características distintivas del objeto a partir de la captura de imagen. La información de la imagen digital es utilizada por el sistema para la toma de decisiones. Básicamente, la visión artificial proporciona a un sistema la capacidad de percibir el entorno y realizar mediciones objetivas y decisiones, 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 existe desde hace décadas, es solo recientemente que puede ser utilizada en una amplia variedad de aplicaciones. La visión artificial permite a los equipos industriales ver y detectar características o defectos, proporcionando orientación operativa a los dispositivos. El sistema de visión artificial puede entonces utilizar 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 fundamental en los sistemas de inspección y en los procesos de visión, especialmente en aplicaciones industriales que requieren algún tipo de retroalimentación visual. Los Sistemas de Visión Artificial se pueden utilizar para detectar defectos en objetos, identificar objetos, rastrear objetos, clasificar productos, reconocer patrones y colores, realizar detecciones de tipo pasa/falla, 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 del Software para activar diversas acciones basadas en el análisis de una imagen. Hoy en día existe software de visión artificial avanzado disponible para ayudar a crear aplicaciones personalizadas de visión artificial, dependiendo de las necesidades del negocio y la tecnología del software que ayuda a monitorear y gestionar Sistemas de Visión Artificial.

2. La tecnología de visión artificial utiliza la información extraída de imágenes digitales para tomar una decisión

Piense en los Sistemas de Visión Artificial como una forma de dotar a los equipos industriales de la capacidad de ver, analizar lo que ven y actuar en función de ese análisis. Para ver y detectar objetos correctamente, 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 actuar de una determinada manera según los criterios establecidos. Si la visión artificial detecta un defecto, el sistema puede programarse para excluir ese artículo específico de la línea de producción.

3. La innovación continua en visión artificial ofrece más flexibilidad y mayores posibilidades de automatización

Hoy en día, la visión artificial es ampliamente aceptada para muchas aplicaciones, incluyendo el control de calidad y la inspección automatizada. Esto se debe a que los avances en tecnología han permitido que se utilicen más aplicaciones de visión artificial para resolver problemas. Estos incluyen el control de procesos y la clasificación óptica, que implica la eliminación de materiales no deseados de los materiales a granel. Otras aplicaciones incluyen el movimiento robótico, que implica el posicionamiento y orientación de los artículos 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. Tenemos que tener en cuenta si el sistema de visión artificial está observando algo del tamaño de una estampilla postal o una gran pieza de equipo (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 gran campo de fútbol, la precisión sería menos exacta que si estuviera observando un objeto en un pequeño campo de visión, como una estampilla postal.

Una consideración adicional es la resolución de la cámara, ¿cuántos píxeles hay para poder resolver esa imagen? La cámara busca cambios de contraste dentro de los propios píxeles; si un píxel vecino cambia los niveles de brillo o la intensidad, esto puede convertirse en un umbral, y luego se puede utilizar el 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 la coordinación de los ojos y el cerebro. La visión artificial utiliza cámaras y Software para ver, identificar, distinguir y clasificar artículos por tamaño, color o patrones mediante la captura de imágenes. La visión humana brilla cuando se trata de la interpretación cualitativa de algo complejo y no estructurado, y de asociar imágenes con emociones. Por el contrario, la visión artificial destaca cuando se trata de la medida cuantitativa de un entorno estructurado. Esto se debe a la velocidad, precisión y repetibilidad del sistema de visión artificial, que la visión humana promedio no puede alcanzar.

¿Con qué rapidez pueden los Sistemas de Visión Artificial detectar un objeto o un defecto?

La rapidez con la que los Sistemas de Visión Artificial detectan un objeto, sus características o defectos depende de 3 elementos fundamentales que van de la mano en términos de captura y 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 analizarla, y ahí es donde entra en juego la visión por computadora del sistema.

Las capacidades de procesamiento también desempeñan un papel importante, y esto puede depender de la complejidad del sistema y de cómo se usa. Por ejemplo, ¿está utilizando visión artificial para medir objetos? ¿Está comprobando defectos donde debe comparar una imagen capturada con varias otras imágenes que están en su base de datos?

En la actualidad, 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 toda la información de manera más inteligente.

¿A qué Distancia Puede Ver un Sistema de Visión Artificial al Detectar 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 la cámara, 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 capturar imágenes de un objeto (o varios). Por ejemplo, en una gran profundidad de campo, lo que está enfocado y lo que no lo está (todo lo que está enfocado forma parte de la 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 sea posible), en 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 la potencia de resolución y la calidad de la óptica.

¿Cuáles son los diferentes tipos de visión artificial?

Generalmente existen dos tipos de visión artificial: el primero es una cámara inteligente que combina hardware y software en un solo "cuerpo" dentro de una pieza de hardware autónomo. Las cámaras inteligentes son más comunes en el mercado, pero tienen una capacidad limitada ya que el hardware de procesamiento es fijo.

Otro tipo de visión artificial es un sistema que utiliza una cámara "burra" conectada a un controlador, a una PC o computadora industrial, o a una plataforma especializada que una empresa pueda haber creado. Estos tipos de Sistemas de Visión Artificial son más flexibles. Están más adaptadas para funciones específicas, aplicaciones de alto nivel y tareas más complejas que van más allá de las capacidades 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 mercado y puede ayudar a reducir costos

Los Sistemas de Visión Artificial que se utilizan para la inspección ayudan a identificar características o a detectar defectos en los objetos, fallas 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 contenedores y detectar la presencia de defectos. Esto ayuda a mejorar la calidad general del producto que se distribuye fuera de las instalaciones de fabricación o la fábrica.

2. La tecnología de visión artificial ayuda a optimizar las operaciones y reducir el error humano

Los ojos humanos pueden cansarse al realizar tareas de inspección tediosas durante un tiempo prolongado. Esto puede provocar un aumento de errores. Por otro lado, la visión artificial no tiene este problema. Los Sistemas de Visión Artificial automatizados tienden a ser más precisos, confiables y incansables para ejecutar inspecciones que requieren las mismas tareas. Esta reducción del error humano y el aumento de la velocidad en tareas específicas pueden contribuir a disminuir los costos, tanto en dinero como en tiempo.

¿Cuáles son las aplicaciones típicas de la visión artificial?

La inspección y el control de calidad son, por lo general, las principales aplicaciones. 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 a distancia

Un lector de código fijo puede leer código(s) 1D/2D en un producto mientras el operador presenta manualmente el producto al lector de código.

2. Seguimiento en movimiento con escaneo en línea

Un lector de código fijo puede leer código(s) 1D/2D mientras un producto o paquete se desplaza sobre una cinta transportadora.

3. Garantice la presencia y calidad de las etiquetas

Un escáner fijo puede leer código(s) 1D/2D inmediatamente después de imprimir una etiqueta.

4. Verifique la presencia y la ubicación de la etiqueta

Los Sistemas de Visión Artificial pueden comprobar lo siguiente:

• Etiqueta preimpresa correcta (Consumibles para impresión)
• Posicionamiento correcto de la etiqueta
• Clasificación basada en el logotipo del servicio de mensajería
  
  

5. Integridad del etiquetado (Detección de objetos)

El sistema puede realizar una comprobación de calidad en la que verifica 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 se aprobará cuando el Modelo esté presente dentro de la Región de búsqueda. Estas herramientas también pueden medir la luminosidad o realizar un recuento de píxeles y utilizar un conjunto de límites para establecer los criterios de inspección. Los productos que exceden estos límites no superan la prueba.

6. Verificación de montaje (Detección de presencia/ausencia)

Una cámara de visión verifica visualmente si todos los componentes de un ensamblaje están presentes para el ensamblaje manual y automatizado. Esto ayuda a mejorar la calidad, así como a aumentar la productividad y la eficiencia mediante un rendimiento más rápido y elevado.

¿Cuáles son los beneficios de la visión artificial?

Los beneficios de los Sistemas de Visión Artificial incluyen:

• Reducir la interacción humana y la inspección en un proceso
• Velocidad: en promedio, una cámara puede inspeccionar piezas mucho más rápido que un ser humano
• Consistencia de la inspección: la visión artificial proporciona una mayor consistencia en comparación con la inspección humana
• Capacidad para mantener un alto nivel de inspección en comparación con los humanos (que, aunque siguen formando parte del proceso,  solo pueden realizarlo durante un período breve)
• Automatizar procesos – reduciendo la interacción entre humanos y máquinas
• Además de esto, también obtiene datos de las imágenes para que pueda comprender. Por ejemplo, si está fabricando una pieza que mide 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 fundamental para comprender plenamente lo que está sucediendo en sus procesos a la hora de fabricar esa pieza en particular. Esto proporciona puntos de datos automatizados y millones de puntos de datos sobre sus productos.
• Mejore las inspecciones, reduzca los costos, mejore la calidad y elimine el factor humano en la fabricación
• Las soluciones de visión artificial brindan a los clientes mayor flexibilidad en sus operaciones
• Una cámara de visión artificial puede leer códigos 1D y 2D y realizar verificaciones de calidad, detección de presencia y orientación de piezas, detección de defectos en productos, inspección de color y otros procesos de inspección visual
• Los Sistemas de Visión Artificial pueden reconocer texto (OCR), escritura manuscrita (ICR), códigos de barras (OBR) y marcas ópticas (OMR)
• La visión por computadora, ya sea que se utilice con robots o en sistemas de control de calidad en procesos de fabricación, puede procesar imágenes o videos e iniciar las acciones adecuadas
• Con estas capacidades, los sistemas de visión por computadora pueden realizar una amplia gama de tareas, mucho más allá de la lectura de códigos de barras
• La visión artificial puede identificar el contenido de una caja de cartón estándar, de cartón o de otros contenedores, por lo que es adecuada para aplicaciones en las que el embalaje tiene características distintivas
• Puede determinar tallas o estilos, lo que lo hace efectivo en muchas aplicaciones del sector de retail