Avanço na visão mecânica: sensores baseados em eventos revolucionam a automação industrial
Na automação industrial, a visão mecânica desempenha um papel essencial para garantir a eficiência operacional, a segurança e a precisão. No entanto, à medida que as linhas de produção se tornam mais rápidas e mais orientadas por dados, os sistemas de visão tradicionais enfrentam a sobrecarga, a velocidade e a precisão dos dados. Os sensores de visão baseados em eventos apresentam um avanço, abordando estes desafios com uma tecnologia de deteção inovadora inspirada no olho e no cérebro humanos.
Ultrapassar as limitações do sistema de visão tradicional
Nos sistemas de visão convencionais, as imagens inteiras são captadas a intervalos fixos (taxas de fotogramas). Este processo leva a ineficiências como a sobreamostragem de áreas estáticas e a subamostragem de áreas dinâmicas. À medida que as velocidades de produção aumentam, os sistemas tradicionais enfrentam desfocagens de movimento e atrasos no processamento. Isto pode afetar significativamente o controlo de qualidade, a deteção de defeitos e a precisão da produção. Os sensores de visão baseados em eventos resolvem estes problemas concentrando-se nas mudanças de luz, permitindo uma aquisição de dados mais eficiente e precisa.
O que são sensores baseados em eventos?
Ao contrário das câmaras tradicionais baseadas em fotogramas, os sensores baseados em eventos são assíncronos e captam dados apenas quando há uma alteração na intensidade da luz. Cada pixel reage independentemente a estas alterações e gera “eventos” que contêm as coordenadas do pixel e a hora da alteração. Esta abordagem permite que os sistemas baseados em eventos captem dados de movimento em tempo real com um poder computacional mínimo. O resultado é um sistema altamente eficiente e de baixa latência, com velocidades superiores a 10.000 frames por segundo e um consumo de energia na casa dos miliwatts.
Principais vantagens da visão baseada em eventos
A tecnologia de visão baseada em eventos oferece diversas vantagens significativas em relação aos sistemas tradicionais:
- Funcionamento a alta velocidade: com velocidades superiores a 10.000 fps, estes sensores destacam-se em ambientes dinâmicos.
- Eficiência energética: os sensores baseados em eventos consomem significativamente menos energia, sendo ideais para operações de longa duração.
- Baixa latência: o processamento de dados reduzido leva a tempos de resposta mais rápidos, essenciais para a tomada de decisões em tempo real.
- Alta gama dinâmica: Estes sensores destacam-se em diversas condições de iluminação, oferecendo mais de 120 dB de gama dinâmica.
Aplicações em Automação Industrial
Os sensores baseados em eventos estão a transformar vários aspetos da automação industrial, desde o controlo de qualidade até à manutenção preditiva. Eis algumas aplicações principais onde a visão baseada em eventos se destaca:
Segurança: Rastreamento de objetos
Os sensores baseados em eventos permitem o seguimento preciso de objetos, mesmo em condições de iluminação complexas. Esta funcionalidade aumenta a segurança do trabalhador-máquina, oferecendo uma monitorização em tempo real sem depender da captura convencional de imagens. O sistema concentra-se em objetos em movimento, ignorando os fundos estáticos para um rastreio mais preciso.
Produtividade: contagem a alta velocidade
Os sensores de visão baseados em eventos podem contar objetos em movimento rápido com uma precisão incomparável, lidando com velocidades de mais de 1.000 objetos por segundo. Este sistema de contagem de alta velocidade apresenta taxas de precisão superiores a 99,5%, otimizando o rendimento em ambientes de produção de alta velocidade.
Manutenção Preditiva: Monitorização de Vibrações
Ao rastrear as frequências de vibração em vários pontos de uma cena, os sensores baseados em eventos fornecem informações valiosas sobre a integridade da máquina. Isto permite a manutenção preditiva, identificando possíveis falhas antes que estas ocorram, reduzindo o tempo de inatividade e melhorando a eficiência operacional.
Controlo de Qualidade: Monitorização de Tamanho de Partículas e Objetos
No fabrico de alta velocidade, a monitorização em tempo real de partículas ou tamanhos de objetos é essencial. Os sensores baseados em eventos capturam dados instantâneos para garantir um controlo preciso do processo e otimizar a garantia de qualidade nas linhas de produção.
Visão Baseada em Eventos no Controlo de Qualidade
As câmaras de eventos estão a tornar-se cruciais no controlo de qualidade, pois permitem feedback em tempo real e medições de alta precisão. Ajudam a detetar pequenas imperfeições nos materiais, como riscos ou defeitos de pintura, que os sistemas tradicionais podem não notar. A capacidade de detetar estes problemas ao nível do pixel com uma resolução temporal de 5 µs reduz drasticamente as taxas de rejeição e melhora a qualidade de fabrico.
A crescente adoção da visão baseada em eventos
À medida que a tecnologia de visão baseada em eventos continua a amadurecer, está rapidamente a tornar-se um padrão da indústria. Milhares de programadores estão a adotar uma visão baseada em eventos para sistemas de câmaras de alto desempenho, aproveitando a tecnologia de código aberto e um ecossistema em expansão. A tecnologia está a transformar a visão mecânica, permitindo que as máquinas percebam, processem e respondam à informação visual com uma precisão e eficiência sem precedentes.
