Avanço na Visão por Máquina: Sensores Baseados em Eventos Revolucionam a Automação Industrial
Na automação industrial, a visão por máquina desempenha um papel essencial na garantia da eficiência operacional, segurança e precisão. No entanto, à medida que as linhas de produção se tornam mais rápidas e orientadas por dados, os sistemas de visão tradicionais enfrentam dificuldades com a sobrecarga de dados, velocidade e precisão. Os sensores de visão baseados em eventos representam um avanço, abordando estes desafios com uma tecnologia de deteção inovadora inspirada no olho e cérebro humanos.
Superando as Limitações dos Sistemas de Visão Tradicionais
Nos sistemas de visão convencionais, imagens inteiras são capturadas a intervalos fixos (taxas de fotogramas). Este processo conduz a ineficiências como a sobreamostragem de áreas estáticas e a subamostragem das dinâmicas. À medida que as velocidades de produção aumentam, os sistemas tradicionais enfrentam problemas de desfoque de movimento e atrasos no processamento. Isto pode afetar significativamente o controlo de qualidade, a deteção de defeitos e a precisão da produção. Os sensores de visão baseados em eventos resolvem estes problemas ao focar-se nas alterações de luz, permitindo uma aquisição de dados mais eficiente e precisa.
O Que São Sensores Baseados em Eventos?
Ao contrário das câmaras tradicionais baseadas em fotogramas, os sensores baseados em eventos são assíncronos e capturam dados apenas quando há uma alteração na intensidade luminosa. Cada pixel reage de forma independente a estas alterações e gera "eventos" que contêm as coordenadas do pixel e o momento da alteração. Esta abordagem permite que os sistemas baseados em eventos capturem dados de movimento em tempo real com um consumo mínimo de potência computacional. O resultado é um sistema altamente eficiente, com baixa latência, velocidades superiores a 10.000 fotogramas por segundo e consumo de energia na ordem dos miliwatts.
Principais Vantagens da Visão Baseada em Eventos
A tecnologia de visão baseada em eventos oferece várias vantagens significativas em relação aos sistemas tradicionais:
- Operação em alta velocidade: Com velocidades superiores a 10.000 fps, estes sensores destacam-se em ambientes dinâmicos.
- Eficiência energética: Os sensores baseados em eventos consomem significativamente menos energia, tornando-os ideais para operações de longa duração.
- Baixa latência: A redução no processamento de dados conduz a tempos de resposta mais rápidos, críticos para a tomada de decisões em tempo real.
- Alto alcance dinâmico: Estes sensores destacam-se em condições de iluminação variáveis, oferecendo mais de 120 dB de alcance dinâmico.
Aplicações na Automação Industrial
Os sensores baseados em eventos estão a transformar múltiplos aspetos da automação industrial, desde o controlo de qualidade à manutenção preditiva. Aqui estão algumas aplicações chave onde a visão baseada em eventos se destaca:
Segurança: Rastreamento de Objetos
Os sensores baseados em eventos permitem um rastreamento preciso de objetos, mesmo em condições de iluminação complexas. Esta capacidade melhora a segurança entre trabalhadores e máquinas, oferecendo monitorização em tempo real sem depender da captura convencional de imagens. O sistema foca-se em objetos em movimento, ignorando fundos estáticos para um rastreamento mais preciso.
Produtividade: Contagem em Alta Velocidade
Os sensores de visão baseados em eventos podem contar objetos em movimento rápido com uma precisão inigualável, lidando com velocidades superiores a 1.000 objetos por segundo. Este sistema de contagem em alta velocidade apresenta taxas de precisão superiores a 99,5%, otimizando o rendimento em ambientes de produção rápida.
Manutenção Preditiva: Monitorização de Vibrações
Ao monitorizar frequências de vibração em múltiplos pontos numa cena, os sensores baseados em eventos fornecem informações valiosas sobre o estado das máquinas. Isto permite a manutenção preditiva ao identificar falhas potenciais antes que ocorram, reduzindo o tempo de inatividade e aumentando a eficiência operacional.
Controlo de Qualidade: Monitorização do Tamanho de Partículas e Objetos
Na fabricação em alta velocidade, a monitorização em tempo real de partículas ou tamanhos de objetos é essencial. Os sensores baseados em eventos capturam dados instantâneos para garantir um controlo preciso do processo e otimizar a garantia de qualidade nas linhas de produção.
Visão Baseada em Eventos no Controlo de Qualidade
As câmaras baseadas em eventos estão a tornar-se cruciais no controlo de qualidade ao permitir feedback em tempo real e medições de alta precisão. Ajudam a detetar pequenas imperfeições nos materiais, como riscos ou defeitos de pintura, que os sistemas tradicionais podem não identificar. A capacidade de detetar estes problemas ao nível do pixel com uma resolução temporal de 5 µs reduz drasticamente as taxas de rejeição e melhora a qualidade da fabricação.
A Crescente Adoção da Visão Baseada em Eventos
À medida que a tecnologia de visão baseada em eventos continua a amadurecer, está rapidamente a tornar-se um padrão da indústria. Milhares de desenvolvedores estão a adotar a visão baseada em eventos para sistemas de câmaras de alto desempenho, aproveitando a tecnologia open-source e um ecossistema em expansão. A tecnologia está a transformar a visão por máquina ao permitir que as máquinas percebam, processem e respondam à informação visual com uma precisão e eficiência sem precedentes.
