Visão artificial
O que é a visão artificial e quais são suas aplicações?
Os seres humanos utilizam seus olhos para compreender o mundo que os rodeia. A visão artificial é uma disciplina científica cujo objetivo é conseguir que os computadores alcancem essa mesma capacidade, ou seja, garantir que as máquinas possam perceber e compreender uma ou várias imagens e agir de uma forma determinada. A seguir, enumeramos algumas de suas aplicações.
O cérebro humano recebe constantemente informações de seu meio através dos olhos, por isso somos especialmente sensíveis às mudanças repentinas de luz e tamanho aparente dos objetos, uma vez que nos indica que alguma coisa se move com muita velocidade permitindo-nos, por exemplo, esquivar-nos em uma fração de segundo de uma bola. A visão artificial é a tecnologia que permite que os computadores tomem decisões a partir de alguns dados visuais com a mesma rapidez.
O QUE É A VISÃO ARTIFICIAL
Segundo a Automated Imaging Association (AIA), a visão artificial engloba todas as aplicações industriais y no industriales en las que una combinación de hardware e software proporciona orientação operacional aos dispositivos na execução de suas funções a partir da captura e processamento de imagens.
A visão artificial não deve ser confundida com a visão por computador, embora a diferença seja sutil. Esta última foca em compreender as imagens digitais após processá-las e analisá-las, ou seja, depois de extrair todos os detalhes possíveis. Pelo contrário, a visão artificial não precisa analisar todos os detalhes da imagem, mas apenas aqueles que conduzem à realização de uma ação determinada. Por exemplo, a visão artificial de um carro autônomo só se preocupa em detectar obstáculos para evitar colisões.
A visão artificial na Indústria 4.0
A Quarta Revolução Industrial mistura técnicas vanguardistas de produção com sistemas inteligentes que se integram nas organizações. Entre as inovações tecnológicas que se aplicam à fabricação para torná-la mais eficiente podemos citar a hiperautomação, o big data, a Internet das coisas, a robótica ou a realidade aumentada. A visão artificial, muito relacionada às tecnologias como a inteligência artificial ou o machine learning, também vai ser um componente essencial para o futuro do setor industrial ao permitir, entre outras coisas, descobrir falhas durante a produção ou identificar produtos defeituosos.
VER INFOGRÁFICO: Para que serve a visão artificial? [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.
SISTEMAS DE VISÃO ARTIFICIAL
Um sistema de visão artificial possui vários componentes, desde a câmera que capta uma imagem para sua inspeção até o próprio motor de processamento que faz a renderização e comunica o resultado. A seguir, fazemos uma análise mais detalhada:
- Sensores de visão: inclui os diferentes tipos de câmeras e sensores de luz em todas as frequências, sensores 2D e 3D.
- Câmeras inteligentes: além dos sensores, incluem um processador capaz de analisar as imagens e proporcionar resultados para tomar decisões.
- Sistemas de visão avançados: são dispositivos, tais como os cobots, que integram os sistemas de visão artificial para realizar tarefas específicas.
COMO FUNCIONA UM SISTEMA DE VISÃO ARTIFICIAL
Para que um sistema de visão artificial funcione corretamente deve cumprir uma série de condições e requisitos:
Iluminação
A luz deve ser regulada e constante para que as alterações lumínicas captadas pelo sistema de visão artificial sejam decorrentes de mudanças nos objetos inspecionados e não da fonte de luz.
Cena
Trata-se de um processo mecânico que consiste em colocar o objeto a ser examinado diante da câmera (pode haver sensores fotoelétricos que indiquem se o objeto está corretamente situado).
Câmeras
As usadas para visão artificial são especiais e mais caras. Por exemplo, é desejável ter píxels físicos quadrados para poder ter medidas mais exatas, assim como obturadores avançados.
Processador de imagem
Pode ser realizado em um computador conectado à câmera ou a partir da própria câmera caso se trate de um modelo inteligente capaz de analisar a imagem e proporcionar um resultado por si mesma.
Comunicação
Os sistemas de visão artificial estão conectados a outros sistemas, como os de gestão de estoque, controle de suprimentos ou inteligência de negócio.
BENEFÍCIOS DA VISÃO ARTIFICIAL
A aplicação de sistemas de visão artificial nos processos de fabricação oferece várias vantagens:
- Precisão: aumentam o nível de precisão durante a fabricação e eliminam os erros humanos.
- Qualidade: garantem a máxima qualidade e que os produtos atendam às especificações.
- Rentabilidade: aumentam o lucro e reduzem as despesas gerais, oferecendo um alto ROI.
- Sustentabilidade: permitem fabricar produtos economizando recursos e reduzindo os desperdícios.
- Monitoramento: facilitam o diagnóstico e a resolução de problemas durante a produção.
- Segurança: melhoram a segurança e a proteção em ambientes perigosos para as pessoas.
APLICAÇÕES DA VISÃO ARTIFICIAL
Os sistemas de visão artificial têm inúmeras aplicações, tais como:
- Detecção de objetos: comparação de uma imagem com padrões conhecidos e armazenados em uma base de dados para detectar objetos, inclusive se estiverem parcialmente ocultos.
- Reconhecimento óptico de caracteres (OCR): um processo pensado para a identificação automática de símbolos ou caracteres em uma imagem para depois armazená-los na forma de dados.
- Robôs com visão artificial: reduz ou elimina a necessidade de colocar as peças em locais fixos para serem manipuladas por robôs, pois são capazes de localizá-las e colocá-las por si mesmos.