Cognex presenta In-Sight D900, la primera cámara industrial inteligente del mundo impulsada por tecnología de aprendizaje profundo. Esta combinación amplía las posibilidades de lo que se puede inspeccionar con éxito y precisión en la automatización de una fábrica. In-Sight D900 es un sistema de visión que facilita nuevas inspecciones lineales en las fábricas. En este artículo, hacemos un repaso a sus características más destacadas.
El aprendizaje profundo y la inteligencia artificial (IA) son palabras de moda no solo en la industria manufacturera sino también en otros muchos sectores. El aprendizaje profundo es un tipo de IA que aprovecha las redes neuronales y se puede explicar con sencillez: al igual que los humanos aprendemos lo que es una casa a partir de numerosos ejemplos, un sistema de aprendizaje profundo puede también llegar a comprender la naturaleza de un objeto a partir de imágenes etiquetadas. Tanto si se trata del parachoques de un coche, del envoltorio de un paquete como de otra cosa, el aprendizaje profundo es un enfoque basado en ejemplos para superar los desafíos de inspección. Además, cada inspección se puede mejorar de manera continuada alimentado al algoritmo existente con más datos de imagen de ejemplo. Estos nuevos datos potencian el sistema y lo llevan a producir resultados más precisos.
Ampliando los límites de la inspección automatizada
Los expertos pueden discutir sobre si esto es inteligencia real o no. Desde un punto de vista práctico los beneficios para los fabricantes son evidentes y numerosos. Los fabricantes todavía confían en las inspecciones humanas durante todo el proceso de producción porque los sistemas de visión tradicionales de las máquinas no pueden gestionar la complejidad o las variaciones de algunas tareas concretas. Pero los humanos son propensos a ofrecer resultados inconsistentes entre ellos o pueden cansarse a lo largo de un turno de ocho horas. Además, hay muchos aspectos durante el proceso de producción que todavía no se inspeccionan por una u otra razón. Estas realidades dejan expuestos a los fabricantes a problemas de control de calidad o a riesgos de retirada de productos.
Un sistema de visión con inteligencia artificial integrada, por ejemplo, es capaz de combinar la opinión de un inspector humano con la robustez y consistencia de una solución automatizada de inspección y control de calidad. Justamente esta es la principal ventaja del nuevo sistema de visión In-Sight D900 de Cognex.
Como primera solución de su categoría, integra el software de aprendizaje profundo de Cognex, conocido como In-Sight ViDi, en una cámara inteligente de calidad industrial. Esta combinación amplía las posibilidades de realizar una inspecciones lineales automatizadas en la fábrica.
Hardware: flexibilidad de vanguardia
El hardware de la In-Sight D900 es el de una cámara inteligente compacta y de calidad industrial que se puede instalar y utilizar en la línea sin necesidad de un PC. El sistema de visión altamente modular con protección IP67 incluye luces, lentes, filtros y cubiertas intercambiables en el campo que se pueden personalizar para satisfacer los requisitos concretos de la aplicación.
El procesamiento de imágenes con Rango Dinámico Alto Plus (HDR+) crea imágenes con exposición uniforme, un indicador LED permite el control aprobado/suspenso a distancia y los resultados de la inspección se guardan localmente en una tarjeta SD. El motor de inferencia incorporado se añadió para ejecutar expresamente aplicaciones de aprendizaje profundo. Además de que el hardware está entre los más avanzados de Cognex, esta capacidad de la In-Sight D900 de ejecutar un nuevo tipo de aplicaciones basadas en aprendizaje profundo la hace destacar.
El software marca la diferencia: aprendizaje profundo con sencillo desarrollo de aplicaciones
La In-Sight D900 trabaja con la conocida interfaz de usuario de hoja de cálculo fácil de usar que simplifica el desarrollo de aplicaciones y la integración industrial. Los ingenieros de aplicación tienen acceso a toda la suite de herramientas de visión de máquinas tradicional como PatMax, detectores de bordes y herramientas de medición. Pero con la In-Sight ViDi™ la In-Sight D900 tiene tres herramientas de aprendizaje profundo que apuntan a aplicaciones concretas y generalizadas: ViDi Read, ViDi Check y ViDi Detect.
Estas nuevas herramientas de inspección basadas en aprendizaje profundo ayudan a los clientes de automatización de fábricas a resolver con facilidad aplicaciones que requieren mucho tiempo o son difíciles de implementar con herramientas tradicionales de visión de máquinas basada en reglas.
Las tres herramientas de aplicación permiten a los usuarios aprovecharse de la interfaz intuitiva de hoja de cálculo In-Sight facilitando así una configuración rápida de las aplicaciones de aprendizaje profundo sin necesidad de programación. La hoja de cálculo In-Sight simplifica el desarrollo de aplicaciones y optimiza la integración industrial con un conjunto completo de funciones de E/S y comunicaciones. Permite también combinar las herramientas tradicionales de visión industrial basadas en reglas de Cognex (como PatMax Redline™) con herramientas de aprendizaje profundo en el mismo proyecto, lo que se traduce en implementaciones más rápidas.
Dado que In-Sight ViDi necesita de conjuntos de imágenes significativamente más pequeños y menores períodos de entrenamiento y validación que otras soluciones de aprendizaje profundo, las aplicaciones se configuran, entrenan e implementan de forma rápida y sencilla.
ViDi Read: OCR complejo
Con la herramienta In-Sight ViDi Read el usuario puede resolver desafiantes aplicaciones de OCR en minutos. Este módulo descifra códigos muy deformados, torcidos y mal grabados mediante el uso de reconocimiento óptico de caracteres.
Esta herramienta funciona de inmediato, reduciendo drásticamente el tiempo de desarrollo gracias a la biblioteca de fuentes precargadas de aprendizaje profundo. El usuario solo tiene que definir la zona de interés y establecer el tamaño del carácter. En casos donde se introduzcan nuevos caracteres se puede entrenar a esta sólida herramienta para que lea caracteres específicos de la aplicación que las herramientas de OCR tradicionales no pueden decodificar. En comparación con los sistemas de visión tradicionales sin aprendizaje profundo esta característica ofrece ventajas evidentes.
ViDi Check: verificación de montajes y ubicación de piezas
La herramienta Vidi Check de la In-Sight D900 permite a los fabricantes realizar comprobaciones rápidas y precisas de los montajes.
El sistema es capaz de detectar características y objetos complejos y verificar que las piezas y los kits estén montados correctamente en función de su ubicación dentro de una distribución predefinida. La herramienta puede ser entrenada para crear una gran biblioteca de componentes que pueden localizarse en la imagen, incluso si se presentan en diferentes ángulos o tamaños.
ViDi Detect: detección de defectos y otras variaciones no deseadas
Se diseñó una tercera herramienta llamada ViDi Detect para analizar tareas complejas de detección de defectos.
Es capaz de aprender a partir de imágenes de piezas correctas para así identificar las defectuosas. La In-Sight ViDi Detect es ideal para encontrar anomalías en piezas y superficies complejas, incluso en situaciones donde los defectos pueden ser impredecibles en apariencia.
Resumen: un nuevo paradigma para las inspecciones de visión de alta calidad
La integración del software de visión basado en aprendizaje profundo In-Sight ViDi en una cámara inteligente ayuda a los clientes a resolver fácilmente aplicaciones difíciles de OCR, de verificación de montaje y de detección de defectos que a menudo son demasiado difíciles de implementar con las herramientas tradicionales de visión artificial basadas en reglas y precisan de resultados fiables, rápidos y uniformes que no se pueden obtener con la inspección humana.
Con la presentación de este sistema Cognex aborda tres campos de aplicación: el reconocimiento óptico de caracteres (OCR), la verificación de montaje y la detección de defectos. Habrá seguramente otros en el futuro, pero con estos tres ya se accede a una amplia gama de tareas posibles que el nuevo sistema puede afrontar con éxito y con más precisión que un sistema de visión tradicional. Respecto a los mercados, la In-Sight D900 puede utilizarse en toda una serie de industrias entre las que están la de automoción, electrónica de consumo, artículos de consumo, embalaje, alimentación, dispositivos médicos y logística.
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