Una svolta nel campo della visione artificiale: i sensori basati sugli eventi rivoluzionano l'automazione industriale
Nell'automazione industriale, la visione artificiale gioca un ruolo essenziale nel garantire efficienza operativa, sicurezza e precisione. Tuttavia, man mano che le linee di produzione diventano più veloci e più orientate ai dati, i sistemi di visione tradizionali stanno affrontando problemi di sovraccarico di dati, velocità e precisione. I sensori di visione basati su eventi rappresentano una svolta, affrontando queste sfide con una tecnologia di rilevamento innovativa ispirata all'occhio e al cervello umano.
Superare i limiti dei sistemi di visione tradizionali
Nei sistemi di visione convenzionali, le immagini intere vengono catturate a intervalli fissi (frame rate). Questo processo porta a inefficienze come il sovracampionamento delle aree statiche e il sottocampionamento di quelle dinamiche. Con l’aumento della velocità di produzione, i sistemi tradizionali devono far fronte al motion blur e ai ritardi di elaborazione. Ciò può influire in modo significativo sul controllo di qualità, sul rilevamento dei difetti e sull'accuratezza della produzione. I sensori di visione basati sugli eventi affrontano questi problemi concentrandosi sui cambiamenti della luce, consentendo un’acquisizione dei dati più efficiente e accurata.
Cosa sono i sensori basati sugli eventi?
A differenza delle tradizionali fotocamere basate su frame, i sensori basati su eventi sono asincroni e acquisiscono dati solo quando si verifica un cambiamento nell’intensità della luce. Ogni pixel reagisce in modo indipendente a questi cambiamenti e genera "eventi" che contengono le coordinate del pixel e l'ora del cambiamento. Questo approccio consente ai sistemi basati su eventi di acquisire dati di movimento in tempo reale con una potenza di calcolo minima. Il risultato è un sistema altamente efficiente e a bassa latenza con velocità di oltre 10.000 fotogrammi al secondo e un consumo energetico nell'ordine dei milliwatt.
Principali vantaggi della visione basata sugli eventi
La tecnologia di visione basata sugli eventi offre numerosi vantaggi significativi rispetto ai sistemi tradizionali:
- Funzionamento ad alta velocità: con velocità superiori a 10.000 fps, questi sensori eccellono negli ambienti dinamici.
- Efficienza energetica: i sensori basati sugli eventi consumano molta meno energia, rendendoli ideali per operazioni di lunga durata.
- Bassa latenza: la ridotta elaborazione dei dati porta a tempi di risposta più rapidi, fondamentali per il processo decisionale in tempo reale.
- Elevata gamma dinamica: questi sensori eccellono in condizioni di illuminazione variabili, offrendo oltre 120 dB di gamma dinamica.
Applicazioni nell'automazione industriale
I sensori basati su eventi stanno trasformando molteplici aspetti dell'automazione industriale, dal controllo qualità alla manutenzione predittiva. Ecco alcune applicazioni chiave in cui la visione basata su eventi eccelle:
Sicurezza: monitoraggio degli oggetti
I sensori basati sugli eventi consentono il tracciamento preciso degli oggetti, anche in condizioni di illuminazione complesse. Questa funzionalità migliora la sicurezza dell’operatore e della macchina, offrendo un monitoraggio in tempo reale senza fare affidamento sull’acquisizione di immagini convenzionale. Il sistema si concentra sugli oggetti in movimento, ignorando gli sfondi statici per un tracciamento più accurato.
Produttività: conteggio ad alta velocità
I sensori di visione basati sugli eventi possono contare oggetti in rapido movimento con una precisione senza pari, gestendo velocità di oltre 1.000 oggetti al secondo. Questo sistema di conteggio ad alta velocità vanta tassi di precisione superiori al 99,5%, ottimizzando la produttività in ambienti di produzione ad alta velocità.
Manutenzione predittiva: monitoraggio delle vibrazioni
Tracciando le frequenze di vibrazione in più punti di una scena, i sensori basati sugli eventi forniscono informazioni preziose sullo stato della macchina. Ciò consente la manutenzione predittiva identificando potenziali guasti prima che si verifichino, riducendo i tempi di inattività e migliorando l'efficienza operativa.
Controllo di qualità: monitoraggio delle dimensioni di particelle e oggetti
Nella produzione ad alta velocità, il monitoraggio in tempo reale delle particelle o delle dimensioni degli oggetti è essenziale. I sensori basati sugli eventi acquisiscono dati istantanei per garantire un controllo preciso del processo e ottimizzare la garanzia della qualità sulle linee di produzione.
Visione basata sugli eventi nel controllo qualità
Le telecamere per eventi stanno diventando cruciali nel controllo qualità poiché consentono feedback in tempo reale e misurazioni ad alta precisione. Aiutano a rilevare piccole imperfezioni nei materiali, come graffi o difetti di verniciatura, che i sistemi tradizionali potrebbero non rilevare. La capacità di rilevare questi problemi a livello di pixel con una risoluzione temporale di 5 µs riduce drasticamente i tassi di scarto e migliora la qualità della produzione.
La crescente adozione della visione basata sugli eventi
Man mano che la tecnologia di visione basata sugli eventi continua a maturare, sta rapidamente diventando uno standard del settore. Migliaia di sviluppatori stanno adottando una visione basata sugli eventi per sistemi di telecamere ad alte prestazioni, sfruttando la tecnologia open source e un ecosistema in espansione. La tecnologia sta trasformando la visione artificiale consentendo alle macchine di percepire, elaborare e rispondere alle informazioni visive con precisione ed efficienza senza precedenti.
