תנועה חכמה: בינה מלאכותית, ראיית סטריאו ומחשוב קצה

*מידע זה נלקח מאתר Teledyne

בעולם האוטומציה התעשייתית והרובוטיקה, בקרת תנועה תמיד התאפיינה בדיוק, מהירות ואמינות. עם זאת, ככל שמערכות אוטומטיות פועלות יותר בסביבות דינמיות ולא מובנות – כמו מפעלים עם עובדים אנושיים, מחסנים עם תצורות משתנות או חדרי ניתוח עם תנועה אורגנית – הופך ממד חדש לקריטי: אינטיליגנציה.

כדי לאפשר מערכות תנועה חכמות באמת, נדרשת התכנסות של שלוש טכנולוגיות: בינה מלאכותית (AI), מצלמות תלת-ממדיות ומחשוב קצה. שילוב זה מאפשר למכונות לא רק לנוע בדיוק, אלא גם לתפוס, להבין ולהתאים את עצמן לעולם סביבן בזמן אמת.

 

לראות את העולם בתלת-ממד: מדוע ראיית סטריאו חשובה

מערכות תנועה הסתמכו בדרך כלל על אנקודרים, מצלמות דו-ממדיות או חיישני קרבה כמשוב. שיטות אלו יעילות בסביבות מבוקרות, אך מתקשות להתמודד עם תנאים בלתי צפויים.

ראיית סטריאו ממלאת את הפער הזה על ידי יצירת מפת תלת-ממד עשירה ודחוסה של הסביבה בזמן אמת. בניגוד לחיישני LiDAR או ToF, מצלמות סטריאו מחשבות עומק באופן פסיבי, בדומה לראיית האדם, באמצעות הפרשי תמונות (disparity) לשחזור העולם במלוא העומק.

תכונה זו מועילה במיוחד בסביבות עם תנאי תאורה משתנים או כאשר תאורה פעילה אינה מעשית, כמו במרחבים חיצוניים, אזורי אינטראקציה עם רובוטים או פלטפורמות רובוטיקה ניידות. העיצוב הפסיבי של ראיית סטריאו והקונטקסט הוויזואלי העשיר שלה הופכים אותה למועדפת ליישומי AI בזמן אמת.

 

מהחזון לפעולה: תפקיד הבינה המלאכותית

לאחר שיש לנו נתוני תלת-ממד, השלב הבא הוא לפרש אותם – כאן נכנסת הבינה המלאכותית. מודלים של רשתות נוירונים קונבולוציוניות (CNN), טרנספורמרים ואלגוריתמים של למידה עם חיזוק יכולים להיות מאומנים כדי:

  • לזהות ולעקוב אחר עצמים
  • לבצע סגמנטציה של סביבת העבודה
  • להימנע ממכשולים דינמיים
  • לחזות מסלולי תנועה
  • להתאים אסטרטגיות אחיזה או תנועה

בעבר, משימות אלו דרשו חוקים מוקודדים. עם AI, המערכת לומדת מהשונות בעולם האמיתי, משתפרת עם הזמן ומסוגלת להתמודד עם מקרים קיצוניים שחוקים קבועים אינם יכולים לטפל בהם.

 

עיבוד בקצה: זמן אמת ללא ענן

החלק האחרון בפאזל הוא מחשוב קצה. כדי להגיב לסביבות המשתנות במהירות בתוך מילי-שניות, תפיסה ובקרה מונעות AI חייבות להתבצע על הרובוט או באתר עצמו, ולא בענן.

כאן מערכות ראיית סטריאו כמו Bumblebee® X בולטות. מבוססות על המורשת האמינה של Bumblebee המקורי, Bumblebee X מציעה שמירה חזקה של קליברציה במפעל (המצלמה/החיישן מכוילים במפעל היצרן כדי להבטיח מדידות מדויקות), בעזרת מנוע עיבוד סטריאו מבוסס FPGA וטווח עבודה מורחב של עד 20 מטר – אידיאלי לסביבות גדולות.

עם פלט עומק ברזולוציה גבוהה, מארז עם דירוג IP67 ותמיכה הן ב-SGBM בזמן אמת והן באלגוריתמים מתקדמים של למידת מכונה, Bumblebee X היא פתרון הדור הבא לראיית סטריאו בתעשיית הרובוטיקה, בדיקות אוטומטיות וניווט עצמאי.

הארכיטקטורה של עיבוד סטריאו בשני מסלולים מאפשרת למשתמשים לבחור בין שתי אפשרויות פלט:

  • מפות עומק בזמן אמת מהמצלמה, המספקות נתוני סטריאו עם השהייה נמוכה להחלטות מהירות
  • תמונות סטריאו מיישרות לקווי בסיס (rectified) עבור פייפליין AI מותאם אישית

גמישות זו מאפשרת לאזן בין השהייה, דיוק ועלות חישוב בהתאם ליישום – בין אם מדובר בזרוע רובוטית המבצעת פעולות דיוק, ברובוט נייד (AMR/AGV) בניווט במחסן צפוף או ברובוט כירורגי המסתגל לתנועת רקמות אנושיות.

 

דוגמה לשימוש: אחיזה חכמה ופעולות רובוטיות בחוץ

דמיינו זרוע רובוטית המוטלת לאסוף פריטים מתוך סל מלא בפריטים לא ידועים ולא סדירים. מערכות בקרת תנועה מסורתיות מתקשות במצבים אלו אלא אם כל מיקום וכיוון של הפריטים מוגדרים מראש.

 

עם Bumblebee® X המספקת נתוני תלת-ממד בזמן אמת למודל AI, הרובוט מסוגל לזהות ולמקם פריטים לא מוכרים באמצעות עומק סטריאו, לתכנן מסלולי תנועה המונעים התנגשויות ולהתאים את אחיזתו בזמן אמת לפי צורת הפריט והטייה שלו.

התוצאה: מחזורי פעולה מהירים יותר, פחות טעויות ויכולת להתמודד עם שונות ללא תכנות מחדש.

מעבר לאוטומציה תעשייתית, ראיית סטריאו יעילה גם ברובוטיקה חיצונית. בזכות חישה פסיבית, רזולוציה מרחבית גבוהה ועמידות בתנאי תאורה משתנים, היא מאפשרת לרובוטים אוטונומיים לתפוס שטחים מורכבים, לזהות מכשולים ללא תאורה פעילה ולשמור על מודעות סביבתית בסביבות טבעיות ולא מבוקרות – חיונית לחקלאות, בנייה ובדיקות מרחוק.

פייסבוק

לינקדין

PDF אתר

שתף
Email
Facebook
WhatsApp
LinkedIn
Twitter
Print

מאמרים בנושא

מצלמה חכמה ו AI – כן זה הולך ביחד!

קפיצת מדרגה בתחום הראייה הממוחשבת מצלמת BOA3 של Teledyne DALSA חברת Teledyne DALSA השיקה את הדור השלישי של סדרת המצלמות החכמות שלה – BOA3, המסמנת התקדמות משמעותית בתחום הראייה הממוחשבת לתעשייה. ביצועים משודרגים מבוססי בינה מלאכותית AI מצלמת BOA3 מציגה דור חדש של פתרונות מתקדמים עם שילוב כלי בינה מלאכותית

קרא עוד »

הפתרון המושלם לאינטגרטורים בתחום האוטומציה והרובוטיקה בקווי ייצור

אנחנו ב-ASIO Vision מובילים בהצגת מגוון רחב של פתרונות ראייה ממוחשבת לקווי הייצור המודרניים בתעשייה. מערכות אלו משמשות כ"עיניים" של קווי הייצור, ומשלבות טכנולוגיות מתקדמות שמבטיחות ביצועים מיטביים וחדשנות תעשייתית. בנוסף למערכות המתקדמות, אנו מספקים שירותים מקיפים המותאמים במיוחד לאינטגרטורים הרוכשים ציוד מ ASIO Vision. מרכז ההדרכה והשירות שלנו מציע

קרא עוד »

מצלמות אקוסטיות לגילוי דליפות אוויר דחוס, תקלות מכניות, תקלות חשמל וגז

דגמי Si2-Pro, Si2-LD ו-Si2-PD החדשים מספקים ביצועים מהשורה הראשונה, תמיכה בקבלת החלטות, ניהול צי ושילוב נתונים ארגוני, עם תכונות חדשות של איתור דליפות אוויר דחוס גזים וחשמל ואיתור תקלות מכניות. סדרת Si2 מתוצרת חברת FLIR, מציעה פתרונות ברמה תעשייתית לגילוי דליפות אוויר וגז וכן תקלות מכניות כמו בעיות במיסבים, ומספקת

קרא עוד »

כיצד מצלמה אקוסטית מסייעת בתחזוקה מונעת

אחת הטכנולוגיות המתקדמות ביותר בתחום התחזוקה המונעת היא השימוש במצלמה אקוסטית מצלמה אקוסטית מבוססת על טכנולוגיה של חישת קול (אקוסטיקה) המאפשרת זיהוי של תדרים שלא ניתן לשמוע באוזן אנושית. באמצעות מצלמה זו ניתן לאתר דליפות גזים, רעידות חריגות, ושחיקה במיסבים, עוד לפני שמופיעים סימני תקלה גלויים. חשיבות התחזוקה המונעת במפעלים

קרא עוד »

תערוכת Vision בשטוטגרט אוקטובר 2024 – אירוע מרכזי בתחום ראיית המכונה והאוטומציה

תערוכת Vision בשטוטגרט, המתקיימת בחודש אוקטובר השנה, היא אחד מהאירועים המרכזיים בתחום ראיית המכונה והאוטומציה. תערוכה זו, הנחשבת למובילה עולמית, מרכזת את כל החידושים והפיתוחים העדכניים ביותר בתחום, ומושכת אליה מקצוענים, מהנדסים, וחברות טכנולוגיה מכל רחבי העולם.   תערוכת Vision מתקיימת מדי שנתיים ומהווה פלטפורמה חשובה להצגת טכנולוגיות מתקדמות בתחום

קרא עוד »

פרויקט מול חברת Assatec Robotics

היכרות עם הלקוח אסאטק רובוטיקה אסאטק רובוטיקה בע"מ מפתחת ומייצרת תאים רובוטיים ומערכות אוטומטיות לטובת אוטומציה מלאה, בהתאם לדרישות הלקוח. החברה שקיימת משנת 1997הינה הנציגה של חברת FANUC – אחת מיצרניות הרובוטים התעשייתיים מהמובילות בעולם. אסאטק רובוטיקה גאה בניסיון הרב בבניית מערכות רובוטיות בארץ, מקפידה להישאר מעודכנת בחזית הטכנולוגיה הרובוטית,

קרא עוד »

מצלמות תרמיות של פליר

חיישן חכם – FLIR A50/A70 FLIR A50 and A70 smart sensor cameras are ideal for users who want built-in, on-camera analytics and alarm capabilities for condition monitoring and early fire detection applications. With options for Wi-Fi, an integrated visual camera, and ONVIF S compatibility (advanced version only), FLIR A50/A70 cameras

קרא עוד »

מצלמת בלוק FHD החדשה עם FCBs של סוני

FCB-EV9520L The latest Sony's 1/2.8-type Full HD color image sensor *1 for surveillance offers high sensitivity with a minimum illumination of 0.009lx*2. Equipped with full HD resolution and 30x optical zoom, the camera is also effective in fields such as infrastructure inspections, unmanned drones, and smart livestock and aquaculture. The

קרא עוד »

מצלמות היפרספקטרליות לרחפנים – סדרת SPECIM AFX

סדרת Specim AFX מהווה פתרון הדמיה היפרספקטרלי מתקדם עבור רחפנים שמיועדים ליישומי חישה מרחוק. COMPACT ALL-IN-ONE SOLUTION FOR UAV REMOTE SENSING Specim AFX series is a state-of-the-art hyperspectral imaging solution for drones designed for remote sensing applications. It is an all-in-one device with a high-end hyperspectral sensor based on our

קרא עוד »

חישה מרחוק היפר-ספקטרלית באמצעות כטב"ם

שימוש בטכנולוגיה מתקדמת לשיפור מחקר וניהול גידולים חקלאיים, באמצעות שילוב של כלי טייס בלתי מאויש, אשר מצויד במערכות הדמיה היפר-ספקטרליות. Food scarcity, population growth, and global climate change have propelled research to enhance crop yield growth. Field crop phenotyping provides important information to explain crop growth and its relationship with

קרא עוד »

ליווי חברת Percepto

היכרות עם הלקוח פרספטו חברת פרספטו מחוללת מהפכה באופן שבו תשתיות ונכסים חיוניים נבדקים ומנוטרים. מייצרת פתרון תוכנה ייחודי מבחינת בדיקה וניטור מקצה לקצה. כל זאת ביחד הופך את זרימת הנתונים החזותיים ל100% אוטומטיים, וזאת בזכות שילוב בין רחפנים תעשייתיים לראייה ממוחשבת. אופי העבודה עם רחפני פרספטו פרספטו עובדת עם

קרא עוד »

לשיחת יעוץ

השאירו פרטים ונציגנו יחזרו אליכם בהקדם!