Conoce los desafíos de la visión artificial en la industria

¿Te has planteado alguna vez el reto que supone escanear en 3D objetos transparentes y brillantes? ¿O qué ocurre con las superficies muy opacas y que absorben la luz? ¿Piensas lo técnicamente complejo que puede resultar capturar una imagen de un objeto voluminoso en movimiento? La visión artificial hace que las máquinas consigan una precisión extraordinaria y es perfecta para solucionar estos impedimentos. Te mostramos cómo trabajan para hacer frente a las dificultades más complejas.

En los objetos brillantes la luz se comporta de manera caprichosa al incidir en ellos, se dispersa y rebota en direcciones incontroladas, complicando la captura de datos 3D. Mientras que, en los transparentes, la luz atraviesa los objetos. Para solventar este problema, hasta hace poco las soluciones disponibles incluían ajustar la posición del escáner con respecto al objeto o aplicar recubrimientos con polvos y aerosoles especiales. Métodos poco prácticos e ineficaces.

Con los avances tecnológicos ya es posible salvar este reto. Un ejemplo de ello es la tecnología MotionCam-3D. Una solución versátil, programable y capaz de escanear tanto escenas estáticas como dinámicas. Gracias a actualizaciones de firmware, se supera el obstáculo de escanear en 3D estas superficies. Tecnologías como el COMPIS (sensor de imagen computacional) y la luz estructurada paralela mejoran la calidad de los datos y aceleran el proceso de escaneo en comparación con los métodos tradicionales.

Esta tecnología es perfecta para muy diversas industrias, desde la logística a la industria automotriz, pasando por la manufactura o la farmacéutica. En estas áreas, el escaneo en 3D garantiza precisión, eficiencia y calidad en la gestión de productos, la producción de objetos transparentes y brillantes, y el control de calidad en espacios donde la esterilidad es crucial.

Para obtener un escaneo tridimensional es esencial capturar imágenes nítidas. Algo que se complica cunado se busca capturar la imagen de objetos oscuros como, por ejemplo, neumáticos: objetos de superficie opaca, de goma y que en ocasiones provocan brillos. Si esto sucede, la superficie absorbe la luz láser y provoca la pérdida de información, esencial para conseguir un escaneo preciso. Un reto difícil de salvar, incluso con la ayuda de iluminación artificial. En estas situaciones también es habitual que la habilidad de un robot para reconocer el objeto y determinar su posición exacta en coordenadas X, Y y Z se pierda.

Las dificultades añadidas a este proceso pueden salvarse a través de modelos como el XL del escáner 3D PhoXi. Este modelo es capaz de reducir el impacto de la luz ambiente en las imágenes para mejorar la calidad y resolver el obstáculo de los reflejos de luz en superficies brillantes mediante un filtro especial que garantiza resultados precisos. Además, es capaz de capturar imágenes en 3D a distancias superiores a 4 metros y funciona con precisión en entornos industriales con baja iluminación. La solución perfecta para responder a situaciones complejas.

Existen procesos en los que la calidad es esencial y que suponen un riesgo de cometer errores. Aquí es donde la visión en 3D nos complementa. Con precisión y exactitud milimétricas, esta tecnología no pasa por alto los pequeños detalles, ya que las máquinas mantienen una precisión constante en cada inspección, con velocidad y analizando productos desde múltiples ángulos en cada instante. Algo que acelera la producción sin arriesgar la calidad.

La tecnología de luz estructurada de MotionCam-3D y MotionCam-3D Color hace posible llevar a cabo un escaneo 3D de alta calidad en la inspección de daños en vehículos. Esta cámara es capaz de generar un complejo entramado de nubes de puntos al instante, ofreciendo imágenes precisas y detalladas, incluso en el caso de objetos de dimensiones considerablemente grandes y en movimiento.

La supervisión por parte de las máquinas permite, por tanto, identificar incidencias o tendencias a lo largo del tiempo y se convierte en una aliada para realizar correcciones y prever los posibles errores.

La visión artificial puede aplicarse en muy diversos sectores, desde la automoción hasta la agricultura o la industria alimentaria, donde se utiliza en controles de calidad, identificación y clasificación de productos, y tareas de pick & place. En este último sector, por ejemplo, los softwares de análisis de imagen permiten realizar cálculos, mediciones y estadísticas, aprovechando la información recopilada de las imágenes. Las cámaras matriciales resultan ideales para inspecciones detalladas, mientras que las cámaras de infrarrojos destacan en la evaluación de productos envasados y estado de maduración.

Por último, las cámaras de visión 3D también son perfectas para tomar medidas y analizar contornos. Como resultado, las tareas de identificación e inspección se agilizan y se convierten en procesos aún más seguros.

En la industria alimentaria, la trazabilidad es crítica para cumplir con normativas de salud e higiene, ya que nos ayuda a rastrear la historia completa de un producto desde su origen en la cadena de producción hasta su destino final en manos del consumidor. Para lograrlo, los sistemas de visión artificial integran softwares de análisis y procesamiento con los que realizan lecturas rápidas y precisas de códigos, como números de serie, referencias de lote y fechas de caducidad. Gracias a ellos, clasifican y distribuyen los productos, agilizan los controles de calidad externos y aseguran una correcta manipulación de mercancías.

La visión artificial contribuye, por tanto, a identificar y verificar productos, así como detectar lotes defectuosos para garantizar la seguridad alimentaria. Como vemos, estas herramientas no solo gestionan datos, sino que también los convierten en valiosísima información para ayudarnos a mejorar la eficiencia a través de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático.

La creación de modelos en 3D implica construir modelos tridimensionales a partir de escaneos 3D que proporcionan dos tipos de datos: una malla que replica la forma del objeto mediante una red de polígonos y una nube de puntos que captura minuciosamente la superficie del objeto. Esta tecnología es esencial en campos como la robótica o la ingeniería inversa y en procesos como la inspección de calidad.

Con la modelización 3D convencional es posible crear modelos de objetos estáticos con los que se obtienen escaneos desde diferentes ángulos, ya sea moviendo el escáner alrededor del objeto o girando el objeto frente a un escáner fijo. Para simplificar esta tarea, se pueden emplear una interfaz gráfica y una plataforma de programación de aplicaciones (API) que favorecen la captura de escaneos, la alineación de nubes de puntos, así como el proceso de filtrado y reconstrucción de superficies.

En las situaciones en las que el objeto se encuentre en movimiento constante, la modelización 3D en tiempo real también es perfecta. No solo logra registrar objetos de diversos tamaños, centrándose en detalles como la textura y el color, sino que además mantiene la calidad de forma continua sin detener el proceso. Gracias a las nubes de puntos en 3D puede aplicarse tanto cuando el objeto se desplaza alrededor de una cámara estacionaria como cuando la cámara se mueve alrededor del objeto que se está escaneando.

Estos son solo algunos ejemplos que nos muestran cómo, a través de la visión artificial, la tecnología avanza para salvar soluciones que antes eran complejas y de difícil solución. ¿Te gustaría que te ayudáramos en tu proyecto? Nos encantará colaborar contigo en la implementación de soluciones tecnológicas que incrementen la competitividad en tu empresa:

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