Sự kết hợp giữa robot 'thị giác' và trí tuệ nhân tạo trong tự động hóa

Ok

Một khi khoa học ngày càng phát triển vượt bậc hơn với những gì chúng ta nghĩ ra thì robot là một phần không thể thiếu và hiện diện trong tất cả quy trình hiện đại của ngành dịch vụ hậu cần (logistic) và nhiều ngành công nghiệp khác. Dần hay thế con người bằng robot trong các nhiệm vụ đã mang lại kết quả tốt - từ năng suất và hiệu quả cao hơn đến cắt giảm chi phí và nguy cơ thương tích. Giải phóng nhân viên ra khỏi những công việc lặp đi lặp lại hàng ngày, thay thế vào những nhiệm vụ phân cấp chuyên biệt và sau cùng loại bỏ nguy cơ mắc lỗi của con người.

Để robot có thể thực hiện các nhiệm vụ đã từng làm thủ công trước đây - và phải được thực hiện một cách đáng tin cậy như con người hoặc thậm chí tốt hơn - thì robot cần phải được “thấy” và “hiểu”. Đó là bản chất của giải pháp thông minh - công nghệ cao tối tân nhất cho phép các doanh nghiệp đẩy nhanh và đổi mới quy trình lên cấp độ mới và hiện đại hơn.

Các giải pháp tự động hóa thúc đẩy hệ thống vận hành logistic

Một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực robot thông minh định hướng tầm nhìn cho các ứng dụng công nghiệp là Photoneo . Công ty kết hợp hệ thống máy thị giác 3D được phát triển nội bộ với các thuật toán AI để cung cấp các giải pháp tự động hóa thông minh cho dịch vụ logistic, thương mại điện tử và các lĩnh vực khác. Hệ thống tự động hóa của Photoneo giúp các công ty logistc đảm nhận khối lượng lớn bưu kiện, hộp và các mặt hàng khác bằng cách triển khai robot được trang bị AI và tầm nhìn 3D cao cấp.

Máy thị giác, thực hiện các chức năng quét 3D để thực hiện các chức năng như định vị, xác minh, đo lường và phát hiện lỗ hổng.Ảnh: RTCTechnology

Các hệ thống này bao gồm Universal Depalletizer giúp cho việc xếp dỡ tự động các pallet chứa nhiều gói hàng hỗn hợp. Sau đó, hệ thống phân loại sẽ dùng robot để quét 3D và bắt đầu xử lý đối với các bưu kiện và phong bì lớn, không có cấu trúc.

Nguyên tắc cơ bản của cả hai hệ thống là trước tiên chúng quét toàn bộ hàng hóa, nhận diện từng vật thể trong đó, khoanh vùng chúng và quyết định chọn cái nào, sau đó gửi lệnh cho robot thực hiện hành động nhặt. Robot được trang bị một bộ kẹp chân không với một cốc hút và có thể đạt được độ chính xác lấy ± 3mm.

Thời gian của chu kỳ chỉ bị giới hạn bởi tốc độ của robot. Universal Depalletizer thường có thể bốc dỡ tối đa 1.600 thùng hàng trong một giờ và Hệ thống phân loại có thể xử lý 2.500 kiện hàng mỗi giờ.

Tầm nhìn của robot - nhìn thấy ở chế độ 3D

Photoneo trang bị cho robot Máy quét 3D PhoXi dành cho công nghiệp, cung cấp độ phân giải lên đến 3 triệu điểm 3D và độ chính xác 25-500μm trên 5 kiểu máy của nó. Mỗi mô hình phù hợp với một phạm vi quét khác nhau - từ 15cm đến 4m.

Máy quét cung cấp hiệu suất vượt trội ngay cả trong các điều kiện ánh sáng khắt khe, chẳng hạn như hội trường được chiếu sáng rực rỡ, nhờ công nghệ triệt tiêu ánh sáng xung quanh. Tính linh hoạt về nguồn năng lượng đi vào cho phép sử dụng một dây cáp duy nhất để nạp được cả nguồn điện và kết nối dữ liệu. Ngoài ra, các thiết bị có thể dùng được cáp nguồn bằng 24V. Nhờ mức bảo vệ IP65, Máy quét 3D PhoXi có khả năng chống bụi và bảo vệ khỏi các tia nước áp suất thấp đến từ bất kỳ hướng nào và ở bất kỳ góc độ nào.

Một ứng dụng khác của thị giác máy tính là kiểm tra giao thông, thực hiện phân loại các phương tiện vi phạm và gửi về máy chủ. Ảnh: Internet.

Bên cạnh Máy quét 3D PhoXi cho phép robot “nhìn thấy” cảnh 3D tĩnh, Photoneo còn phát triển một công nghệ mang tính cách mạng cho phép tái tạo 3D chất lượng cao của các đối tượng chuyển động. Máy ảnh 3D công nghiệp có tên MotionCam-3D cho phép chụp nhanh khu vực chụp cảnh chuyển động lên đến 140km / h với độ phân giải lên đến 0,9Mpx (và 2Mpx ở chế độ tĩnh). Ví dụ, đó là năm kiểu máy, từ S, S +, M, M + đến L, cho phép nhận dạng các gói hàng nhỏ cũng như các hộp lớn đến trên băng chuyền.

Trí tuệ robot và cách tiếp cận tiên tiến nhất để nội địa hóa

Sau khi quét được thực hiện, nó được chuyển sang tập dữ liệu kết cấu 3D để xử lý bằng các thuật toán AI của Photoneo. Để phân đoạn đối tượng và bản địa hóa trên cơ sở kết cấu và dữ liệu 3D, các hệ thống sử dụng cách tiếp cận tiên tiến nhất để phân loại đối tượng và nhận dạng mẫu - mạng nơ-ron phức hợp (CNN). Bởi vì mạng lưới được hướng dẫn dựa trên một tập dữ liệu lớn về các vật thể và nhờ khả năng tổng quát hóa, nó có thể nhanh chóng nhận ra ngay cả những đối tượng mà nó chưa từng “nhìn thấy” trước đây.

Do đó, các bưu kiện và gói hàng có thể có bất kỳ hình dạng, kích thước, chất liệu, màu sắc, kết cấu, vị trí hoặc hướng nào. Các đối tượng có thể có hình dạng bất thường, biến dạng, được đặt ngẫu nhiên, và thậm chí nghiêng một góc. Hệ thống này cũng áp chế lên các bề mặt đầy không dễ nhận dạng như đen, bóng hoặc được bao phủ bởi các hình ảnh, hoa văn, nhãn vận chuyển hoặc băng lồi khác nhau. Hệ thống xếp bao lên pallet giúp dễ dàng phân biệt các khoảng trống giữa các hộp riêng lẻ và các khoảng trống giữa các nắp của chúng.

Hệ thống Photoneo cho phép chúng tự phân loại với bất kỳ loại hộp hoặc bưu kiện không sử dụng hộp bao bì và tất nhiên chúng ta cũng không mất thêm công đoạn cài đặt nhận dạng thêm đối tượng trên. Một điểm cộng lớn nữa là hệ thống này tương thích với nhiều loại mô hình robot.