L'importanza della visione artificiale per i robot industriali

Nel contesto dell'era dell'industria 4.0, con la manifattura intelligente al suo nucleo, e con l'approfondimento della strategia Cina 2025, il mercato dell'industria dei robot intelligenti presenta un impeto di crescita esplosiva, tra cui la visione artificiale svolge un ruolo importante nel campo dei robot industriali. Quale tipo di "intuizione" la visione artificiale offre ai robot industriali? Può aiutare in modo significativo i robot industriali nel futuro per quanto riguarda l'automazione industriale e lo sviluppo dell'industria intelligente 4.0 sulla strada verso un grande successo?

Come il "sistema nervoso centrale" dei robot industriali, l'intelligenza artificiale ha attraversato una fase di sviluppo ad alta velocità negli ultimi anni. Molti robot industriali hanno acquisito caratteristiche intelligenti abbastanza elevate, ma sono ancora lontani dal raggiungere il livello di intelligenza che l'essere umano si è immaginato. Se Roma non è stata costruita in un giorno, i robot non possono diventare molto intelligenti tutt'a un tratto.

La vera realizzazione dell'automazione industriale richiede robot industriali altamente intelligenti per sostituire parte del lavoro umano. Evidentemente, se si vuole che i robot sostituiscano bene il lavoro umano, la prima cosa da fare è farli "vedere". Non solo questo, ma vediamo anche molte cose intelligenti nella nostra vita quotidiana, tra cui droni intelligenti e aspirapolvere intelligenti.

Ovviamente, anche i robot industriali non fanno eccezione. Quando i robot industriali hanno la capacità di osservare le cose, possono giudicare bene, diventando intelligenti e flessibili, e risolvere alcuni problemi da soli. Inoltre, grazie al grande potere dell'industria 4.0, i requisiti della produzione intelligente per i robot industriali sono sempre più elevati. I robot tradizionali che eseguono un'azione specifica tramite programmazione non saranno più in grado di soddisfare i bisogni del settore manifatturiero per evolversi.

Molte volte avremo bisogno che i robot possano identificare, analizzare, elaborare e svolgere altre funzioni avanzate, cioè abbiamo bisogno di installare un paio di "occhi d'oro" per le macchine industriali, in modo da sostituire gli occhi umani per la misurazione e il giudizio. La visione artificiale equivale a installare degli "occhi" per i robot industriali, in modo che possano vedere chiaramente e senza stanchezza gli oggetti, svolgendo la funzione di ispezione e rilevamento svolta dagli occhi umani. Questo è molto importante nella produzione di massa altamente automatizzata.

Il sistema di visione artificiale può convertire l'oggetto catturato in un segnale immagine attraverso il prodotto di visione artificiale, cioè il dispositivo di acquisizione immagini, e poi trasmetterlo al sistema di elaborazione immagini dedicato per ottenere le informazioni sulla forma dell'oggetto. In base alla distribuzione dei pixel, alla luminosità, al colore e ad altre informazioni, il sistema immagine può convertire questi segnali in segnali digitali, dopodiché il sistema immagine eseguirà varie operazioni su questi segnali per estrarre le caratteristiche del bersaglio. In base al risultato della discriminazione, viene controllata l'azione dell'attrezzatura sul campo.

In generale, la visione artificiale utilizza il computer per simulare la funzione visiva umana. Ha parte della funzione del cervello umano. Estrae informazioni dall'immagine degli oggetti concreti, le elabora e le comprende. Infine, viene utilizzata nell'industria per la manifattura intelligente per il controllo automatico reale di ispezione, misurazione e controllo.

La produzione intelligente combina strettamente il robot industriale e la visione artificiale. La visione artificiale sarà la prossima direzione dell'intelligenza artificiale.

La visione artificiale è ampiamente utilizzata nell'industria ed ha quattro funzioni principali.

1. Guida e posizionamento, il posizionamento visivo richiede che il sistema di visione artificiale possa trovare in modo rapido e preciso la parte da misurare e confermarne la posizione. Il caricamento e lo scaricamento utilizzano la visione artificiale per localizzare, guidando il manipolatore a stringere con precisione.

Nel campo dell'imballaggio dei semiconduttori, il dispositivo deve regolare la testa di prelievo in base alle informazioni sulla posizione del chip ottenute tramite visione artificiale, prendendo accuratamente il chip e legandolo. Questa è l'applicazione più basilare del posizionamento visivo nel campo dell'industria della visione artificiale.

2. Ispezione dell'aspetto: per rilevare i problemi di qualità dei prodotti sulla linea di produzione, che è anche il passaggio che richiede più manodopera. La visione artificiale è coinvolta nel campo della medicina, e la sua principale attività di controllo include il controllo delle dimensioni, il controllo dei difetti estetici del corpo della bottiglia, il controllo dei difetti della spalla della bottiglia, il controllo della bocca della bottiglia e così via.

3. Controllo ad alta precisione: la precisione di alcuni prodotti è elevata, raggiungendo 0,01-0,02 m o persino livello u, il che non può essere controllato a occhio nudo e deve essere completato dalla macchina.

4. Il riconoscimento consiste nell'utilizzo della visione artificiale per elaborare, analizzare e comprendere l'immagine, al fine di identificare vari obiettivi e oggetti con diversi modelli. Può essere utilizzato in componenti automobilistici, alimenti, farmaci e così via.

In generale, le caratteristiche del sistema di visione artificiale consistono nel migliorare la flessibilità e l'automazione della produzione. La visione artificiale viene spesso utilizzata per sostituire la visione umana in alcuni ambienti di lavoro pericolosi dove non è adatto il controllo manuale o quando la visione umana ha difficoltà a soddisfare i requisiti. Nello stesso tempo, durante il processo di produzione industriale su vasta scala, l'efficienza e la precisione del controllo qualità dei prodotti con la visione umana sono basse, e l'utilizzo del metodo di rilevamento sensoriale della visione artificiale può aumentare notevolmente l'efficienza di produzione e l'automazione. Inoltre, la visione artificiale facilita l'integrazione delle informazioni, che è una tecnologia fondamentale per la produzione integrata computerizzata.

Lo sviluppo rapido dell'industria dei robot industriali cinesi è diventato il primo al mondo. La richiesta di aggiornamento industriale per lo sviluppo della manifattura intelligente, l'ampia scala del mercato della manifattura, la promozione della strategia Made in China 2025 e il posizionamento di molte industrie hanno creato il "momento favorevole, luogo favorevole e armonia tra le persone" per lo sviluppo dei robot industriali. Tutte le grandi aziende manifatturiere stanno competendo per realizzare fabbriche intelligenti. Si può dire che lo sviluppo dell'industria dei robot ha un ritmo forte, e la scala della domanda dell'intera industria manifatturiera non permette che lo sviluppo dell'industria dei robot industriali fornirà molte opportunità per l'applicazione della visione artificiale.