Cos’è un dispositivo di visione artificiale

Cos’è un dispositivo di visione artificiale

In generale un sistema di visione artificiale è un sistema composto da una o più telecamere, in grado di analizzare un’immagine. Quando ci troviamo davanti ad una macchina automatica, è facile capire quanto sia importante il sistema di visione: si tratta, infatti, dell’occhio del sistema automatico, che comunica con il cervello della macchina (PLC) per dire agli arti (robot) come comportarsi. Il sistema di visione è quindi vitale quando vogliamo una macchina flessibile e in grado, per quanto possibile, di prendere decisioni.

Le applicazioni principali del dispositivo di visione artificiale sono:

  • Controllo qualità
  • Verifica di assemblaggi
  • Guida Robot

Pensiamo ad esempio ad una linea di produzione: per scartare un pezzo non conforme necessita di un occhio, opportunamente programmato, in grado di definire se il pezzo da analizzare è conforme o meno alle specifiche; allo stesso modo, un robot necessita di un occhio che indichi dove si trova precisamente il pezzo da prendere.

Esistono 2 macro categorie di dispositivi di visione artificiale:

  • Le Smart camera, cioè sistemi compatti, che integrano in un solo case la parte ottica, l’illuminatore, il processore, e gli I/O necessari alla comunicazione.
  • I sistemi Computer-Based, cioè i sistemi costituiti da un PC che si occupa delle analisi e della comunicazione, e una o più camere ed illuminatori per l’acquisizione dell’immagine.

Ad ogni applicazione, il proprio dispositivo

Una smart camera è un dispositivo sicuramente più economico, rispetto ai sistemi Computer-Based ma, a causa delle sue dimensioni compatte, ha dei limiti oggettivi come la potenza di calcolo e la qualità ottica, avendo di norma sensori di piccole dimensioni e lenti altrettanto piccole. Un sistema computer-based, invece, ha un costo decisamente più alto ma, oltre ad una potenza di calcolo superiore (comunemente vengono usati processori da Celeron a salire fino a i7 o addirittura i9), permette una grande flessibilità: il sistema Computer-Based, infatti, può essere cucito come un abito sartoriale attorno all’applicazione, scegliendo camere con sensori anche molto risoluti, illuminatori di qualsiasi genere (molto spesso custom) e obiettivi estremamente performanti e specifici.

Il processo logico alla base del dispositivo di visione

Il processo alla base di un dispositivo di visione (sia che si parli di smart camera o computer-based) è composto da 3 step fondamentali:

  1. Acquisizione dell’immagine (image acquisition): l’immagine deve essere acquisita in un momento preciso utile all’analisi (pezzo in posizione, ad esempio), sincronizzato con il processo.
  2. Analisi: è il processo più complesso, che comprende la pre-elaborazione (pre-processing), l’estrazione delle proprietà (feature extraction), l’individuazione dei punti di interesse (detection), l’elaborazione ad alto livello (high-level processing) e la decisione (decision making)
  3. Comunicazione del risultato: la decisione presa nella fase di decision making va comunicata all’esterno, banalmente attraverso uscite digitali, oppure attraverso bus di comunicazione, come nel caso di quote o esiti complessi.

La genesi di un progetto di visione

Abbiamo già approfondito in un recente post LinkedIn l’importanza dell’analisi preliminare con sopralluogo tecnico presso il cliente. Quando si parla di visione, una corretta pre analisi determina in modo significativo la buona riuscita di una applicazione. Se la pre analisi è sbagliata o approssimativa, infatti, il sistema risulterà instabile o, nel peggiore dei casi, non funzionante, rendendo l’investimento una semplice perdita di tempo e denaro. Il compito di Tsk è studiare assieme al cliente ogni possibile scenario, individuare le criticità prima che queste si presentino e suggerire soluzioni in base alla nostra esperienza, per far sì che l’investimento sia davvero tale e che porti i risultati desiderati, con l’hardware necessario alla specifica applicazione.

Vuoi approfondire i servizi di Tsk? Per richiedere informazioni e contattare il team vai alla pagina dedicata.

01 dicembre 2020