¿Qué es la visión artificial?

Visión artificial: ¿Qué es?

La visión artificial (MV) se utiliza en aplicaciones y procesos industriales donde es necesario realizar una acción o obtener un resultado específico basado en el procesamiento y análisis de imágenes realizado por el sistema de visión. La visión artificial utiliza tanto hardware como software para 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 la imagen. El sistema utiliza la información de la imagen digital para tomar 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 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 entonces utilizar las imágenes adquiridas para tomar decisiones rápidas basadas en lo que ve. Muchas empresas utilizan la visión artificial para la inspección visual, el control de procesos, la inspección de materiales, y más.

Hoy en día, los Sistemas de visión inteligente 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 inteligente se pueden utilizar para cosas como detectar defectos en objetos, identificar objetos, seguir objetos, clasificar productos, reconocer patrones y colores, detectar si algo pasa o 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 una combinación de hardware, software y componentes electrónicos

Los sistemas de visión inteligente utilizan hardware como cámaras para ver, además de software para activar diversas acciones basadas en el análisis de una imagen. Actualmente 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 de software para ayudar a monitorear y gestionar Sistemas de visión inteligente.

2. La tecnología de visión artificial utiliza información extraída de imágenes digitales para tomar decisiones

Imagine los Sistemas de visión inteligente 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 inteligente 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. Al procesar 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 tecnológicos han permitido que más aplicaciones se resuelvan mediante visión artificial. 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 para ser 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. Debemos tener en cuenta si el sistema de visión artificial está detectando algo del tamaño de una estampilla postal o una gran pieza de equipo (o incluso algo más grande, como un campo de fútbol), ya que esto puede afectar a la precisión del sistema.

Por ejemplo, si está utilizando un sistema en un gran campo de fútbol, la precisión sería menor que si estuviera observando un objeto en un campo de visión pequeño, 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. Luego, se puede utilizar 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 artículos por tamaño, color o patrones mediante la captura de imágenes. La visión humana brilla cuando se trata de interpretar cualitativamente algo complejo y no estructurado, y de 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 el ojo humano promedio no puede igualar.

¿Con qué rapidez pueden los Sistemas de visión inteligente detectar un objeto o un defecto?

La rapidez con la que los Sistemas de visión inteligente pueden detectar un objeto, sus características o defectos depende de 3 elementos fundamentales que van de la mano en cuanto a la captura y posterior procesamiento:

1. La velocidad de fotogramas de la cámara

2. Las capacidades de procesamiento

3. La complejidad del trabajo

La velocidad de cuadros por segundo de la cámara indica cuántos fotogramas puede capturar por segundo. Una vez capturada la imagen, la inteligencia comienza a analizarla, momento en el que entra en juego la visión artificial del sistema.

Las capacidades de procesamiento también son fundamentales, y esto puede variar según la complejidad del sistema y cómo se utilice. Por ejemplo, ¿está utilizando visión artificial para medir objetos? ¿Está buscando defectos donde debe comparar una imagen capturada con varias otras imágenes que están en su base de datos?

Hoy en día, las cámaras inteligentes son increíblemente sofisticadas, y las arquitecturas de TI (Tecnologías de la Información) se están volviendo más elaboradas gracias a que la capacidad de captura, preprocesamiento y procesamiento se vuelve cada vez más inteligente.

¿Qué tan cerca o lejos puede ver un sistema de visión artificial cuando detecta 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, todas las cuales son intercambiables dependiendo del 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 pequeña (tan pequeña como pueda ser). 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?

Suele haber dos tipos de visión artificial: el primero es una cámara inteligente que combina hardware y software en un solo cuerpo dentro de un equipo autónomo. Las cámaras inteligentes son más comunes en el mercado, pero tienen una capacidad limitada debido a 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 PC industrial, o a una plataforma especializada que una empresa pueda haber creado. Estos tipos de Sistemas de visión inteligente son más flexibles. Están más optimizadas para funciones específicas, aplicaciones de alta gama 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 de los productos que se lanzan al mercado y ayudar a reducir costos

Los Sistemas de visión inteligente que se utilizan para la inspección ayudan a identificar características o detectar defectos en los objetos, fallas funcionales e irregularidades físicas en los productos, especialmente en la fabricación. Por ejemplo, los Sistemas de visión inteligente 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 en los errores. Por otro lado, la visión artificial no tiene este problema. Los Sistemas de visión inteligente tienden a ser más precisos, confiables y incansables para realizar inspecciones que requieren las mismas tareas. Esta reducción del error humano y el aumento de la velocidad en tareas específicas pueden ayudar a disminuir los costos, tanto en dinero como en tiempo.

¿Cuáles son las aplicaciones típicas de la visión artificial?

Las principales aplicaciones son la inspección y el control de calidad. Los Sistemas de visión inteligente también pueden reemplazar a los operadores humanos que podrían estar realizando inspecciones manuales. Estas son otras aplicaciones y funciones principales de los Sistemas de visión inteligente:

1. Escaneo aéreo sin manos

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

2. Seguimiento en tiempo real con escaneo en línea

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

3. Asegure la presencia y calidad de las etiquetas

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

4. Confirme la presencia y la colocación de la etiqueta

Los Sistemas de visión inteligente pueden comprobar lo siguiente:

• Corrija la etiqueta preimpresa (Suministros para impresión)
• Posicionamiento correcto de la etiqueta
• Sorteo según el logotipo del servicio de mensajería
  
  

5. Integridad del Etiqueta (Detección de Objetos)

El sistema puede realizar una comprobación de calidad para verificar la presencia o ausencia de impresión (calidad de la 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 el brillo o realizar un recuento de píxeles y utilizar un conjunto de límites para establecer los criterios de inspección. Los productos que superen estos límites fallarán.

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 gracias a un rendimiento más rápido y superior.

¿Cuáles son los beneficios de la visión artificial?

Los beneficios de los Sistemas de visión inteligente incluyen:

• Reducir la interacción humana y la inspección en un proceso
• Velocidad: en promedio, una cámara puede inspeccionar piezas mucho más rápido que un 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 realizarla durante un período corto de tiempo).
• Automatización de procesos – reducción de la interacción entre humanos y máquinas
• Además de esto, también está recibiendo datos de las imágenes para que pueda comprender. Por ejemplo, si está fabricando 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 generados y disponibles. Esto es clave para comprender completamente qué está sucediendo en sus procesos para fabricar esa pieza en particular. Esto proporciona puntos de datos automatizados y millones de puntos de datos sobre sus productos.
• Mejore las inspecciones, reduzca 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 verificación de calidad, detección de presencia y orientación de piezas, identificación de defectos en productos, inspección de color y otros procesos de inspección visual
• Los Sistemas de visión inteligente pueden reconocer texto (OCR), escritura manuscrita (ICR), códigos de barras (OBR) y marcas ópticas (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 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 saber qué hay dentro de una casilla de cartón estándar, de una caja de cartón u otros contenedores, por lo que es adecuada para aplicaciones donde el embalaje tiene características distintivas
• Puede determinar tamaños o estilos, lo que lo hace efectivo en muchas aplicaciones de comercio minorista