Teknologi Inovatif Muncul untuk Memenuhi Tantangan Pencitraan dan Visi Mesin yang Berkembang

Teknologi pencitraan telah menjadi pusat perhatian sebagai pendorong utama banyak aplikasi canggih dalam otomatisasi. Ini bukan lagi pertanyaan tentang apakah sistem harus memanfaatkan visi dan pencitraan. Sebaliknya, teknologi ini sering diperlukan untuk mencapai kesuksesan. Visi mesin juga memainkan peran penting dalam lanskap otomatisasi yang lebih luas dengan memajukan produktivitas dibandingkan dengan konsep di Industri 4.0, seperti AR/VR, IIoT, panduan robot, dan analitik data besar.

Pasar komponen visi mesin sedang booming, bukti dari permintaan yang terus meningkat dan terus meningkat. Bagian dari pertumbuhan dapat dikaitkan dengan kemajuan teknologi yang ada serta pengenalan komponen baru, yang keduanya telah memperluas kemampuan untuk beragam aplikasi. Sementara banyak area umum dalam penglihatan dan pencitraan terpengaruh, berikut adalah beberapa kategori yang harus diperhatikan, bersama dengan beberapa komponen penting yang muncul.

Pencitraan 3D Terus Maju

Meskipun bukan teknologi baru, pencitraan 3D telah menjadi bagian yang matang dan kuat dari pasar visi mesin, yang menampilkan komponen dan sistem baru dan yang diperbarui untuk tugas otomatisasi lanjutan yang kritis, termasuk metrologi, inspeksi, dan panduan. Kasus penggunaan berkembang dengan kemajuan keandalan, presisi, dan kemudahan penggunaan jenis pencitraan ini.

Jenis utama sistem pencitraan dalam kategori ini adalah profilometer laser pemindaian (profiler 3D). Perangkat ini menggunakan triangulasi garis laser untuk memperoleh dan membuat profil permukaan suatu bagian dengan presisi tinggi, biasanya dengan sensor atau bagian yang sedang bergerak. Sementara banyak perusahaan menawarkan produk pesaing, satu implementasi baru dari jenis pencitraan ini berasal dari Automation Technology GmbH (www.automationtechnology.de). Seri sensor modular MCS-nya memungkinkan konfigurasi pengguna dari tata letak fisik kamera dan generator garis laser. Pengaturan unik ini memberikan fleksibilitas tambahan dalam implementasi.

Sebuah kemajuan dalam teknologi yang ada dari Cognex (www.cognex.com), In-Sight 3D-L4000 menampilkan pemindaian laser biru bebas bintik baru dan berbagai alat analisis dan pengukuran 3D, semuanya diimplementasikan dalam spreadsheet In-Sight yang sudah dikenal lingkungan. Entri baru yang sama sekali berbeda dalam kategori ini adalah sistem pencitraan 3D Saccade Vision MD (www.SaccadeVision.com). Perangkat ini tidak memerlukan bagian atau sensor gerak dan dapat secara otomatis memindai bidang pandang dari berbagai arah dan dengan beberapa resolusi variabel dalam satu gambar. Sensor Flash baru dari Teledyne e2v (https://imaging.teledyne-e2v.com) menampilkan kemampuan khusus berkecepatan lebih tinggi yang secara khusus ditargetkan untuk sistem pemindaian laser tingkat lanjut.

Di luar pembuatan profil 3D, banyak komponen visi mesin memperoleh cloud titik 3D bingkai penuh. Jenis pencitraan ini mendorong munculnya kasus penggunaan, terutama untuk aplikasi panduan robotik 3D seperti penanganan suku cadang acak yang fleksibel dan pengambilan bin. Dua penawaran terbaru datang dari IDS (www.ids-imaging.us/ensenso-stereo-3d-camera.html) dan Zivid (www.zivid.com); keduanya telah memperkenalkan sistem pencitraan cahaya terstruktur ultra-kompak dan ringan yang dirancang untuk pemasangan robot di ujung lengan.

Munculnya komponen 3D dari produsen sensor juga mendorong kemampuan dalam pencitraan time-of-flight (ToF). Baik Teledyne e2v (https://imaging.teledyne-e2v.com) dan Sony (https://www.sony-depthsensing.com) telah memperkenalkan sensor ToF tujuan umum untuk integrasi ke dalam kamera visi mesin. Produsen kamera juga memanfaatkan sensor ini di kamera industri 3D, seperti kamera Helios 2 ToF yang diperbarui dari Lucid Vision Labs (www.thinklucid.com).

Peningkatan Kamera dan Antarmuka

Tuntutan untuk pencitraan dengan resolusi lebih tinggi dan peningkatan throughput proses mendorong kebutuhan akan komponen kamera visi mesin yang canggih dan berkecepatan tinggi. Mendukung kecepatan bingkai tinggi dengan gambar data besar lebih lanjut membutuhkan antarmuka berkecepatan tinggi antara kamera dan prosesor. Resolusi tinggi dan kecepatan bingkai semakin banyak tersedia di sensor pencitraan untuk penglihatan mesin, mendorong penawaran kamera baru.

Emergent Vision Technologies (www.emergentvisiontec.com) menggunakan sensor CMOS GPixel 103MPixel dalam kamera skala abu-abu/warna Zenith yang baru. Untuk mengoptimalkan frame rate sensor yang tersedia, Zenith menggunakan antarmuka 100GigE. Teknologi baru dalam visi mesin ini memberikan kecepatan 100 kali lipat dari koneksi GigE dasar.

Antarmuka lain yang digunakan dalam visi mesin, seperti CoaXPress (CXP) dan Camera Link HS (CLHS), memiliki standar yang berkembang untuk kecepatan transfer yang juga menargetkan kamera berkecepatan lebih tinggi. CXP frame grabber yang mendukung CXP-over-Fiber termasuk papan Euresys (www.euresys.com) QSFP+ dan CLHS, yang sudah mampu 100G melalui koneksi 4x25G, dengan pekerjaan yang saat ini dalam proses untuk memberikan standar solusi yang mampu 50G.

Pengembangan Lensa

Teknologi lensa terus berkembang untuk memenuhi persyaratan pencitraan yang menuntut dari aplikasi otomasi yang terus berkembang. Fitur penting termasuk kemampuan format gambar yang diperluas yang mendukung ukuran fisik yang lebih besar dari sensor resolusi tinggi baru, seperti seri MPT format 1,4" megapiksel dari Computar (www.computar.com); optik yang memberikan gambar berkualitas tinggi saat menggunakan keduanya. dan panjang gelombang iluminasi tak terlihat seperti inframerah gelombang pendek, seperti pada seri Computar ViSWIR dan lensa VIS-SW Kowa (www.kowa-lenses.com); dan kontrol fokus lensa bermotor atau cair yang tertanam, tersedia, misalnya, di Edmund Optics' ( www.edmundoptics.com) Seri TECHSPEC LT dan lensa LensConnect Computar.

Sistem Tertanam untuk Pembelajaran Mendalam

Karena sistem penglihatan mesin yang memanfaatkan teknik deep learning (DL) terus menunjukkan harapan dalam beberapa jenis aplikasi inspeksi yang berbeda, berbagai komponen dan perangkat lunak untuk mengimplementasikan inspeksi DL telah muncul. Beberapa yang terbaru adalah kamera dan sistem komputasi dengan pemrosesan bawaan (atau tertanam) untuk tugas pembelajaran mendalam.

Kamera pintar NEON-2000-JNX dari ADLINK Technology (www.adlinktech.com) memiliki sistem berbasis GPU dengan dukungan FPGA tambahan yang dikombinasikan dengan perangkat lunak untuk melakukan edge AI. Kamera Deepview unik dari Deepview AI (www.deepviewai.com) adalah sistem komputasi tingkat server mandiri dengan pencitraan yang dapat menjalankan pelatihan dan inferensi untuk pembelajaran mendalam dalam format kamera pintar. Pleora Technologies (www.pleora.com) menawarkan pendekatan platform komputasi yang dimaksudkan untuk memfasilitasi pengembangan AI dalam aplikasi visi mesin.

Contoh-contoh ini hanyalah sebagian kecil dari teknologi baru yang membantu membentuk lanskap visi mesin saat ini dalam otomatisasi. Masa depan sangat cerah, dan kita dapat berharap untuk melihat pertumbuhan berkelanjutan di pasar visi mesin.