Quando si parla di visione artificiale (machine vision) in generale ci si riferisce a quell'insieme di tecnologie e tecniche che permettono di riprodurre, potenziandola, la capacità umana di "vedere". Un sistema di visione artificiale, in pratica, sostituisce gli occhi, riproducendo la vista.
L'insieme di tecniche e di tecnologie hardware e software che formano un sistema di visione artificiale permette di acquisire un'immagine. Può trattarsi dell'immagine di un oggetto, un'area, una superficie, un ambiente circostante.
La visione artificiale implica l’acquisizione di un’immagine, quindi, ma anche l’interpretazione del contenuto di quell’immagine, la sua rielaborazione. L'obiettivo è quello di controllare, ispezionare, misurare per poi analizzare e prendere delle decisioni. I sistemi di visione artificiale rappresentano dunque tecnologie in grado di acquisire immagini ed effettuare elaborazioni per trarne delle informazioni.
Componenti e tipologie di un sistema di visione artificiale
Un sistema di visione artificiale nella sua configurazione tipica include:
- una sorgente di acquisizione dell’immagine (di solito, una telecamera);
- ottiche appropriate;
- dispositivi di illuminazione;
- frame grabber;
- pc con apposite schede di acquisizione immagini;
- software di elaborazione e archiviazione immagini;
- monitor per la visualizzazione;
- hardware aggiuntivi e cavi.
Esistono diversi tipologie di visione artificiale. La tecnica di visione 1D permette di analizzare un segnale digitale una linea alla volta, invece di osservare un'intera immagine in una sola volta. Questa tecnica rileva e classifica i difetti sui materiali prodotti in un processo continuo, come carta, metalli, plastica e simili.
Nelle applicazioni di ispezione più comuni oggi le telecamere eseguono scansioni di aree che comportano l'acquisizione di istantanee 2D a varie risoluzioni. Un altro tipo di visione artificiale 2D, la scansione in linea, costruisce un'immagine 2D linea per linea.
I sistemi di visione artificiale 3D: tecniche e vantaggi
Un'ultima categoria è quella dei sistemi di visione artificiale 3D. Questi sono in grado di vedere l'ambiente circostante, ma anche di calcolare la posizione di un oggetto e il suo orientamento. I sistemi 3D possono includere più telecamere, oppure più sensori di spostamento laser.
Con i sensori di spostamento laser si possono ispezionare le superfici e misurare i volumi. L'oggetto o la telecamera devono essere spostati per scansionare l'intero prodotto, come nella scansione lineare. Le configurazioni a più telecamere si basano sulla triangolazione laser per creare una nuvola di punti che forniscono risultati di ispezione precisi e affidabili. Una nuvola, in pratica, è un modello digitalizzato della forma e della posizione di un oggetto.
La mappatura 3D tiene conto anche di variazioni di contrasto, colore, illuminazione e posizione. La visione artificiale 3D è quindi ideale per applicazioni di metrologia, guida robot e rilevamento di difetti. In generale, è adatta in tutti i casi in cui servono elevata precisione e alta tolleranza alle variazioni di ambiente e oggetto da rilevare.
I benefici in campo
Grazie alla visione 3D si possono gestire applicazioni anche complesse nel campo dell'ispezione e del controllo nell'automazione industriale. Diversi sono i vantaggi ottenibili. Si va dal miglioramento della qualità alla prevenzione dei difetti, dalla conformità ai requisiti di tracciabilità alla riduzione degli scarti. Si possono avere anche un aumento della resa e della produttività in linea, con la garanzia del risultato finale. Infine, si può arrivare più facilmente a un abbattimento del rischio di errore umano, alla riduzione dei costi e dei tempi di elaborazione rispetto alle attività manuali.
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Basler Italy: la visione artificiale 3D a misura di OEM e system integrator
Sulla visione artificiale 3D, il team di Basler Italy vanta una specializzazione e un expertise solidi. L'azienda, che ha da poco festeggiato un anno di attività in Italia, è la filiale italiana della società tedesca Basler AG, attiva sul mercato da oltre 30 anni.
Basler Italy supporta i clienti - system integrator, OEM, VAR, università e centri di ricerca - nella creazione di applicazioni di visione industriale complesse e sfidanti. Lo fa con l’esperienza e le skill del suo team sul territorio nazionale. Ma anche con anni e anni di studio e prove di laboratorio sulle tecnologie proposte.
Nel corso dell'ultimo anno, Basler Italy ha rafforzato delle partnership strategiche con altri player della visione. Ne sono alcuni esempi Photoneo, Computar, Schneider Electric, SmartRay. Grazie a queste collaborazioni, l'azienda propone un'estesa gamma di tecnologie per la visione: telecamere, obiettivi, frame grabber, software e soluzioni di visione embedded.
Con il team di tecnici hardware e sviluppatori software di Basler Italy è possibile studiare soluzioni tecniche su misura e intraprendere percorsi di valutazione, analisi di fattibilità e prototipazione. L'azienda può affiancare anche nello studio di algoritmi personalizzati per il controllo qualità automatico in linea.
La visione artificiale 3D di Basler Italy al MECSPE di Bologna
Basler Italy espone alla Fiera MECSPE di Bologna, dal 6 all'8 marzo, allo stand B83 nel Padiglione 30 (Automazione e Robotica), insieme al suo partner Photoneo, fornitore di soluzioni avanzate per la visione 3D. La fiera è l'occasione giusta per presentare le più recenti innovazioni nel campo della visione artificiale 3D.
Durante MECSPE, Basler Italy e Photoneo presenteranno le loro soluzioni all'avanguardia per la visione artificiale 3D, mettendo in luce i benefici di queste tecnologie nei processi industriali. Gli esperti di entrambe le aziende saranno disponibili per far esplorare ai visitatori le potenzialità delle tecnologie allo stand.
La collaborazione di Basler con Photoneo apre a nuovi scenari nell'ambito della visione artificiale 3D. Dal 2013 Photoneo è impegnata a portare visione e intelligenza ai robot di tutto il mondo, in modo che possano "vedere e capire". L'obiettivo è automatizzare le attività monotone e rischiose grazie all'impiego di robot guidati dalla visione.
Basandosi sulla sua tecnologia di rilevamento 3D brevettata, Photoneo ha sviluppato una telecamera 3D a colori ad alta risoluzione e precisione, aprendo nuove possibilità di automazione. In combinazione con un software di intelligenza robotica basato sull'apprendimento automatico, Photoneo aiuta le aziende a migliorare le prestazioni e l'efficienza dei processi.
