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A visão artificial é um dos componentes presentes na Indústria 4.0. Com o uso de câmeras especializadas e sistemas inteligentes, a visão artificial busca garantir que as máquinas consigam perceber, processar e reagir a diferentes imagens capturadas e analisadas por sistemas inteligentes. Tudo isso é feito com inspiração no cérebro humano. Isso porque esse órgão tem uma maneira específica de lidar com informações externas: através da visão, conseguimos processar o que está ao nosso redor, reagindo a isso a depender do contexto. A visão artificial tem um objetivo semelhante, mas que se volta para máquinas (computadores) e para a otimização de processos de maneira específica. Com essa tecnologia, é possível que computadores inteligentes tomem decisões de acordo com a quantidade de informações visuais que eles recolhem. LEIA TAMBÉM: • Visão Computacional: Um Guia Completo para tirar suas dúvidas
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Visão artificial x Visão computacional
A visão artificial se parece com a visão computacional , mas há uma diferença sutil entre ambas. A visão computacional foca em compreender os diferentes significados de imagens digitais depois de processá-las e analisá-las; assim, busca extrair a maior quantidade de detalhes que puder. A visão artificial, por sua vez, não busca uma análise completa de todos os detalhes da imagem; ao invés disso, seu foco é nas informações que podem trazer uma reação específica. Por exemplo, no caso da visão artificial presente num carro autônomo, a visão artificial foca em detectar os obstáculos, para assim evitá-los durante o percurso. Portanto, o conceito da visão artificial inclui todas as aplicações industriais e não-industriais onde a combinação de software e hardware fornece uma orientação operacional a algum dispositivo, para que ele possa então executar determinadas funções que se baseiam na captura e processamento de imagens digitais.
A presença da visão artificial na Indústria 4.0
A visão artificial faz parte da Indústria 4.0 , que usa tecnologias avançadas com sistemas inteligentes de maneira integrada. Presentes nessa indústria revolucionária, temos também o big data, a internet das coisas, a realidade ampliada, o machine learning , a inteligência artificial, os avanços na área da robótica e a visão computacional. Podemos entender a visão artificial como estando dentro da visão computacional, mas com uma aplicação mais segmentada. A visão computacional busca treinar máquinas para desempenhar funções com o uso de dados, câmeras e algoritmos. Como esses sistemas conseguem inspecionar produtos e acompanhar processos produtivos numa análise que chega aos milhares de produtos ou processos por minuto, percebendo defeitos e problemas invisíveis ao olho comum, eles superam facilmente as capacidades humanas no mesmo tipo de atividade. O conceito da visão computacional e visão artificial é vital para a indústria moderna, estando presente numa variedade significativa de processos, desde os manufatureiros aos automotivos. O mercado só cresce, e a expectativa é de que, em 2022, haja um alcance de US $48.6 bilhões de dólares nessa área.
Sistemas, aplicações e benefícios da visão artificial
Há diversos componentes na visão artificial, desde a câmera que captura as imagens a serem inspecionadas, até o maquinário de processamento, que faz a renderização e comunicação dos resultados obtidos. Assim, o sistema da visão artificial divide-se em: • Câmeras inteligentes: as câmeras contêm um processador que é capaz de analisar as imagens, provendo assim as informações que são necessárias para que o sistema tome uma decisão;
• Sensores visuais: são os diferentes tipos de câmera e sensores de luz de todos os tipos de frequência, assim como sensores 2D e 3D;
• Sistemas de visão avançada: dispositivos, como cobots, que integram a visão artificial com os sistemas responsáveis por desempenhar tarefas específicas.
Aplicações da visão artificial
Os sistemas presentes na visão artificial são muito versáteis, e podem ser aplicados numa grande diversidade de processos e indústrias. Listamos aqui alguns exemplos: • Indústria de eletrônicos: montagem e fabricação de conectores, soldagem de circuitos integrados e componentes eletrônicos, leitura de códigos;
• Indústria automotiva: fabricação e controle de qualidade de pneus, fusíveis, painéis, linhas de freio, pacotes de embreagem e rolamentos;
• Área da saúde: verificação e leitura de embalagens, agulhas e seringas, lentes de contato, exames clínicos, radiografias, frascos de vidro;
• Empacotamento: rotulamento, verificação de impressão, verificação de conteúdo, inspeção de nível de preenchimento, data de lote, colocação de peças;
• Logística: detecção de materiais perigosos, paletizadores, coleta e embalagem robotizada, reconhecimento de caracteres (números de série).
O funcionamento da visão artificial
E como esse sistema funciona na prática? Existem algumas condições requeridas para o seu funcionamento adequado. Uma delas é a iluminação, que deve ser constante e regular, para que as mudanças de luz capturadas pelos sistemas de visão artificial sejam referentes aos objetos inspecionados, não a mudanças na fonte de luz em si. O posicionamento do objeto também é importante, pois ele deve ser colocado à frente da câmera (pode ser que haja sensores fotoelétricos que indicam se o objeto está posicionado da maneira correta). Em seguida, as câmeras em si são específicas para o processo da visão artificial; assim, elas podem ter fatores como pixels capazes de obter resultados mais precisos, assim como obturadores avançados. O processamento da imagem então é feito através de um computador conectado à câmera, ou da própria câmera, se ela for de um modelo inteligente, com capacidade para analisar a imagem e dar o resultado por si só. Por fim, vem a comunicação do resultado; os sistemas de visão artificial são conectados a outros sistemas, como os de inventários ou controle de abastecimento.
Benefícios da visão artificial
Os sistemas de visão artificial podem ser aplicados na otimização de processos, e possuem diversas vantagens e benefícios, como: • Precisão de informações: aumenta o nível da acuracidade de informações durante os processos e elimina os erros humanos;
• Qualidade do produto: garante a qualidade mais alta possível do produto, e que ele esteja de acordo com as especificações requeridas;
• Monitoramento dos processos: facilita o diagnóstico e solução de problemas durante a produção;
• Sustentabilidade das operações: permite que os processos ocorram de uma maneira que economize os recursos e reduza desperdícios;
• Rentabilidade dos processos: aumenta os lucros e reduz as despesas;
• Segurança geral: aprimora a proteção e segurança em ambientes perigosos.
Conclusão
A visão artificial é uma ferramenta moderna muito útil, cuja aplicação pode ocorrer em detecção de objetos, reconhecimento óptico de caracteres ou até mesmo com robôs que possuam visão artificial. Tudo isso é feito interpretando imagens digitais, facilitando e otimizando diferentes tipos de processo na indústria. Sua presença e evolução é mais uma demonstração de como a Indústria 4.0 pode transformar a maneira como as sociedades humanas administram seus processos produtivos no mundo atual. Você se interessou por este tema? Saiba que a Pix Force tem as soluções certas para desenvolver projetos de visão computacional em sua empresa. Entre em contato com a gente!
Fabio Caraça
Fábio Caraça é Chief Growth Officer na Pix Force. Lidera a transformação da Pix Force em uma operação SaaS escalável, unindo visão estratégica, cultura e execução de alto impacto.
