Funcionalidad Avanzada, Eventos Mundiales para Impulsar la Visión Artificial en 2021

by Winn Hardin, TechB2B, editora colaboradora
A3 México Posted 05/11/2020

Translated from original article, published 05/11/2020

En los últimos años, el artículo prospectivo de AIA sobre "qué esperar" resumió las tendencias a largo plazo, como la creciente adopción de la Industria 4.0 y el impacto creciente del aprendizaje profundo, y cómo las empresas de visión artificial están avanzando gradualmente en sus productos y diseños de sistemas para Satisfacer las necesidades de la industria de procesos y fabricación.

Pero 2020 no fue un año normal. Y es probable que 2021 también sea interesante.

La pandemia de coronavirus ha remodelado todos los aspectos de la sociedad. Y, como era de esperar, la industria de la visión artificial está haciendo todo lo posible para ayudar al mundo a adaptarse a las condiciones cambiantes. COVID-19 ha reorganizado las aplicaciones más populares de la industria de la visión artificial, con la inspección de alimentos y la vigilancia / seguridad uniéndose a los mercados de logística / manejo de materiales explosivos, que eran fuertes antes del COVID-19 pero explotaron gracias a la pandemia. Este pivote también ha creado oportunidades para que los diseñadores de sistemas y componentes de visión artificial reevalúen cómo se utiliza su tecnología para resolver los problemas actuales, lo que ha dado como resultado tantos avances interesantes en el diseño de sistemas como en el desarrollo de componentes y tecnología pura.

Los Alimentos, Las Temperaturas Corporales Elevadas Generan Imágenes No Visibles

En los últimos años, los fabricantes de sensores de visión artificial han desarrollado una serie de formas únicas y rentables de hacer que las imágenes no visibles, incluidas las imágenes multiespectrales, sean una realidad comercial para la implementación de volumen. Hace unos años, IMEC aplicó películas delgadas a cada fila de un sensor CMOS de matriz de área, convirtiendo un solo sensor en un sensor hiperespectral lineal de modo de barrido. Más recientemente, Teledyne DALSA agregó filtros multiespectrales encima de los píxeles del sensor de barrido de línea Linea ML para aplicaciones de imágenes multiespectrales.

Las nuevas arquitecturas de sensores están generando un interés considerable en el rango espectral SWIR. Los sensores de imagen IMX990 e IMX991 de Sony son los primeros productos que utilizan la nueva tecnología SenSWIR de la compañía, en la que los fotodiodos se forman en una capa semiconductora compuesta de InGaAs conectada a la capa de lectura de silicio (Si) a través de la unión Cu-Cu, un diseño que permite una alta sensibilidad sobre una amplia gama de longitudes de onda. El diseño SenSWIR produce un sensor de imagen SWIR que es compacto pero capaz de ofrecer una captura de imagen perfecta en longitudes de onda que van desde 0,4 μm a 1,7 μm.

Además, SWIR Vision Systems ha introducido una nueva clase de cámaras con tecnología de sensor de imagen de banda ancha de 400 nm a 1,700 nm basada en fotodiodos de película delgada de puntos cuánticos coloidales (CQD) fabricados monolíticamente en obleas de lectura de silicio. Los sensores como la línea SenSWIR y los sensores CQD están preparados para remodelar la industria de la visión artificial a través de una nueva era de sistemas de inspección y clasificación multiespectrales rentables.

Las empresas de iluminación de visión artificial, como Smart Vision Lights, ofrecen un diseño de sistema de visión multiespectral alternativo que invierte las imágenes multiespectrales tradicionales utilizando la fuente de luz para seleccionar la banda espectral de la imagen. En lugar de separar el contenido espectral en la cámara, el sistema de iluminación genera secuencialmente fuentes de iluminación de banda de longitud de onda discretas y las imágenes subsiguientes se recopilan utilizando imágenes estándar en escala de grises. Los sistemas de imágenes SWIR están atrayendo un interés considerable para las aplicaciones de procesamiento y envasado de alimentos, donde la automatización puede proporcionar el distanciamiento social necesario para los trabajadores de línea.

“El infrarrojo de onda larga [LWIR], que utiliza sensores basados ​​en microbolómetros, también tiene una gran demanda para aplicaciones de seguridad, pero particularmente para la detección de temperatura corporal elevada”, explica Eric Fox, Director de Desarrollo Comercial de Teledyne DALSA. "Se ha disparado". Desafortunadamente, agrega Fox, las pandemias generalmente aumentan la preocupación por la seguridad de los gobiernos de todo el mundo. Por lo tanto, la demanda de LWIR también se ve impulsada por una mayor necesidad de inteligencia, vigilancia y reconocimiento (ISR).

Un aumento en la demanda de sistemas militares y de seguridad ha llevado a los especialistas en cámaras espaciales y militares de Imperx a desarrollar la integración de retardo de tiempo (TDI) y lecturas de múltiples pulsaciones para imágenes satelitales de súper alta resolución. "Estas cámaras todavía aprovechan principalmente las comunicaciones GigE Vision, pero estamos viendo una mayor demanda de CXP para aplicaciones terrestres gracias a tendidos de cable más largos e incluso SFP + para un ancho de banda máximo, sistemas militares livianos y resistentes electromagnéticamente", dijo Greg Pangburn, director financiero en Imperx.

La Logística Va En Auge

El comercio electrónico ya estaba remodelando la cadena de suministro global antes de que llegara el coronavirus, ya que los clientes recompensaban a las empresas que podían entregar productos a un precio razonable en uno o dos días. Esta tendencia se ha acelerado drásticamente a medida que la pandemia impulsa a los compradores en línea y fuera de las tiendas físicas y los centros comerciales, arrojando a las empresas de comercio electrónico con efectivo y el deseo de obtener participación de mercado. Según Will O'Donnell, socio gerente de Prologis Ventures, “Como parte de esta importante evolución de la cadena de suministro, espero que las empresas continúen optimizando las operaciones de sus instalaciones logísticas, así como aumentando la inversión en sistemas robóticos para mejorar los procesos buscan crear entornos que prioricen la salud, la seguridad y el bienestar de los empleados”.

Según Shane LaChappelle, gerente senior de marketing de productos de Cognex, “la mayoría de los minoristas de ropa, por ejemplo, han migrado el 75% de su negocio en línea. Esperábamos que eso sucediera durante un período de 10 años, pero sucedió en menos de un año en el momento de COVID”.

Ben Carey, gerente senior de productos de visión logística en Cognex, agrega que prácticamente todos los minoristas importantes que pueden pagarlo están invirtiendo en automatización para mantenerse al día con los líderes del mercado como Amazon, Alibaba, H&M y otros. "Se trata de algo más que separar a los trabajadores en el almacén para crear un distanciamiento social", explica Carey. “En el entorno minorista omnicanal actual, las empresas necesitan tener inventarios precisos desde el punto de venta minorista hasta el almacén y hasta la producción. Los minoristas que no tienen inventarios 100% precisos o visibilidad de la cadena de suministro subestiman sus niveles de inventario para que los clientes no se decepcionen. Puede ser la mitad del inventario real, lo que evita que la empresa venda todo lo que pueda”.

Cognex se centra en optimizar las soluciones logísticas para las necesidades actuales. Por ejemplo, el crecimiento del comercio electrónico ha provocado un aumento de los envíos de artículos individuales. Esto aumenta significativamente las demandas de volumen en la cadena de suministro, lo que lleva a las empresas a encontrar nuevas soluciones automatizadas, como el empaquetado y etiquetado de productos individuales para su envío.

Como resultado, además de la fuerte demanda de su extensa línea de lectores de códigos DataMan, Cognex está viendo la necesidad de sistemas de dimensionamiento sin contacto que utilicen luz estructurada. Estos permiten que los sistemas de clasificación separen los artículos por tamaño y los transporten a estaciones de empaquetado automatizadas, que luego crean cajas alrededor de los productos para su envío. Hasta hace poco, la mayoría de estas cajas individuales se doblaban y etiquetaban con mano de obra.

"Amazon ofrece bonificaciones a los clientes que estén dispuestos a agrupar varios productos en un solo envío si están dispuestos a esperar uno o dos días más, pero pocos clientes aceptan la oferta", añade Carey de Cognex. "La gente quiere que los productos se entreguen lo más rápido posible".

Carey agrega que el crecimiento del volumen y la prevalencia de los sistemas de almacenamiento automatizados significan que los dimensionadores ahora también se utilizan en el inventario entrante, verificando la forma de una caja recibida antes de dirigirla a los sistemas de transporte, estanterías y almacenamiento automatizados. “Si la caja se aplasta o no cabe en el espacio asignado, se produce un atasco que debe corregirse manualmente. Con el volumen actual, ese tiempo de inactividad es inaceptable”, dice Carey.

"Las empresas están ampliando la trazabilidad hasta el muelle de envío y más allá", explica LaChappelle de Cognex. “Los escáneres de presentación ayudan a los trabajadores a no tocar los mismos escáneres de mano, al mismo tiempo que permiten verificar las paletas mientras viajan a través de las puertas del muelle y hacia las áreas de preparación. Este crecimiento en volumen y velocidad transaccional significa que las operaciones de almacenamiento deben conectarse hasta el final a los sistemas de punto de venta para obtener un inventario preciso y una ventaja competitiva. En Cognex, nuestros lectores de código DataMan, dimensionadores 3D y otras soluciones están ayudando a las empresas a adaptarse al cambiante entorno empresarial actual”.